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DISTINGUISH 工作流程:基于生成式机器学习的动态井位优化新范式

机器学习 2025-03-12 v1 最优化与控制 地球物理 应用统计

摘要

钻井过程中方向变更的实时过程,即地球导向(geosteering),是油气开采以及新兴的钻井方向应用(如地热能、民用基础设施和 CO2 存储)的关键环节。地质能源行业致力于构建一个持续更新亚地下不确定性、并捕捉最新地质认识的自动化地球导向工作流程。我们提出了 "DISTINGUISH":一个由生成式对抗网络(GAN)用于地质参数化、集成方法用于模型更新、以及全局离散动态规划(DDP)用于钻井方向操作中复杂决策的实时 AI 驱动工作流程。DISTINGUISH 框架依赖离线训练 GAN 模型以生成相关地质实现,并使用前向神经网络(FNN)建模钻井记录(LWD)工具对特定地质模型的响应。本文提出了一种首创性的工作流程,逐步减少 GAN-地质模型在钻井位及其前方的不确定性,并据此调整井路径。该工作流程自动将实时 LWD 数据与基于 DDP 的决策支持系统集成,提升了钻前地质预测模型的准确性,从而实现更优的导向决策。我们提供了一个简洁且具代表性的基准案例,记录了 DISTINGUISH 工作流程原型实现的性能目标。该基准将为未来的 метод学进步和工作流程优化奠定基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.08509,
  title  = {DISTINGUISH Workflow: A New Paradigm of Dynamic Well Placement Using Generative Machine Learning},
  author = {Sergey Alyaev and Kristian Fossum and Hibat Errahmen Djecta and Jan Tveranger and Ahmed H. Elsheikh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08509},
  year   = {2025}
}

备注

The conference version of this paper is published in EAGE ECMOR 2024 proceedings: https://doi.org/10.3997/2214-4609.202437018