用于 CO2 存储深度学习框架:结合 4D 震源和监测井数据进行历史匹配
机器学习
2025-01-23 v2 地球物理
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摘要
地质碳存储涉及将数百万吨超临界 CO2 注入地下构造。由于构造属性高度不确定,设计和优化大规模储存运营具有挑战性。本文引入一种历史匹配策略,基于早期观测数据校准构造属性。早期评估对于确保运营按计划进行至关重要。我们的框架包含两个专为特定任务设计的深度学习替代模型,分别预测现场监测井数据和解释后的时序(4D)地震饱和度数据。这两种数据在分辨率上差异巨大,因此为其预测构建独立的、专业化的深度学习网络更为合适。这种方法的结果是一种比单一替代模型(提供全局高保真预测)更易于设计、更高效训练的工作流程。将深度学习模型集成到分层马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)历史匹配程序中进行历史匹配。我们在无 4D 地震数据和有 4D 地震数据的合成案例上进行历史匹配,以量化 4D 地震对不确定性降低的影响。结果表明,两种数据类型均可显著降低关键地质模型参数的不确定性,并实现对 CO2 斜坡动力学的准确预测。本研究开发的整体历史匹配框架代表了一种高效整合多种数据类型、评估其对不确定性降低和性能预测影响的办法。
引用
@article{arxiv.2408.01575,
title = {Deep Learning Framework for History Matching CO2 Storage with 4D Seismic and Monitoring Well Data},
author = {Nanzhe Wang and Louis J. Durlofsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01575},
year = {2025}
}
备注
52 pages, 21 figures