一种模拟测井数据的生成方法、设备以及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种模拟测井数据的生成方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质，涉及智能钻井技术领域。该系统包括测井数据获取模块，用于获取测井数据；矩阵数据确定模块，用于根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；模拟数据生成模块，用于基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。本发明专利技术基于少量真实的随钻测井数据，并考虑一定随机性，可以快速生成大量不同的测井数据，从而为广大导钻算法模型提供了有效数据集，可以验证算法的鲁棒性，减少了模型在实际应用中的盲目性，降低了风险，对生产及环境分析起到了指导作用，具有重大的经济与社会效益。

A Method, Equipment and System for Generating Simulated Logging Data

The invention provides a method, system, computer equipment and computer readable storage medium for generating simulated logging data, which relates to the field of intelligent drilling technology. The system includes a logging data acquisition module for acquiring logging data, a matrix data determination module for obtaining matrix data through wide-angle mechanism based on the logging data, and an analog data generation module for generating analog logging data based on the generated confrontation network according to the matrix data. Based on a small amount of real logging data while drilling and considering a certain randomness, the invention can quickly generate a large number of different logging data, thus providing an effective data set for the vast guiding drilling algorithm model, verifying the robustness of the algorithm, reducing the blindness of the model in practical application, reducing the risk, and playing a guiding role in production and environmental analysis. Economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟测井数据的生成方法、设备以及系统
本专利技术关于计算机科学与
，特别是关于石油工程领域中的数据模拟技术，具体的讲是一种模拟测井数据的生成方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
虚拟地质建模与可视化为地质学者带来了新的机遇和动力，并在油气田勘探、开发过程中提供了很大的帮助。虚拟地质建模与可视化是指利用虚拟现实技术构建一个虚拟地质环境，对地下数据进行解释、集成、模型构造以及可视化显示与分析。虚拟的地质建模是通过计算机生成的虚拟地质环境，研究者可以通过使用各种特殊装置进入这个环境中，并操作、控制环境中的虚拟对象，对复杂地质数据进行可视化与交互处理，得到较为真实的模拟地层分布，为各种导钻算法提供一个模拟钻进的环境。所以复杂地质数据的获取成为关键。在油气田开发过程中，钻井之后必须进行测井从而了解到地层的含油气情况，但是，测井资料的获取总是在钻井完工之后，用电缆将仪器放入井中进行测量，然而，在某些情况下，如井的斜度超过65度的大斜角甚至水平井，用电缆很难将仪器放下去；此外，井壁状况不好易发生坍塌或者堵塞也很难获得测井资料。由于钻井过程中要用钻井液循环，带出钻碎的岩屑，钻井液滤液总要侵入地层。因此，钻完之后再测井，地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别。所以随着科学技术的发展，将测井仪器放在了钻头上，让钻头长上“眼睛”，一边钻进一边获取地层的各种资料，这样就可以得到复杂地质数据从而进行下一步操作。可视化模型结构包含了诸如岩性、地质构造和地质边界等数字化信息，为进一步的地学研究提供了一个基础的地质平台，虚拟环境中的可视化理论和技术的主要特征为：沉浸感、交互性与创造力。将时空限制人类无法直接看到的地下场景更加生动的呈现出来。虚拟地质建模与可视化技术很好的揭示了地质资料中包含的深层信息，使得科学研究工作的面貌发生根本性变化，有助于科研人员更好的了解地层信息。但是由于该方面的研究还处于起步阶段，所以面临着许多理论与技术难题。其缺陷包括：(1)由于传输环境的受限，获取真实地层数据的成本太高；(2)现有的虚拟地质建模方法较为单一，不能生成大量不同的地层分布模拟环境，从而不能用于测试导钻算法的鲁棒性。自20世纪80年代以来，Mallet领导的课题组始终致力于地质建模的研究，主要从事地质构造建模和地球物理学分析。构造建模包括断层和地层建模，由点、线重构面以及由二维剖面重构三维几何元的建模方式。然而该软件的地质建模模型较为单一，所以无法生成大量不同的地层分布模拟环境。由挪威Technoguide软件公司研制的可视化建模软件Petrel采用地质统计、多种数学和随机建模的方法建立了构造模型、描述储层参数以及计算地震和沉积相的分布。Petrel结合测井解释、地质解释、地震解释和地震属性处理成果将随机建模法与三维显示技术有机地结合起来，进行油藏建模。然而，上述软件主要存在如下技术缺陷：(1)真实数据不易获取地质建模与可视化依赖于原始输入数据，然而，稀疏而随机的不充足采样数据以及来自于遥感的预示性模糊数据等使得模型的建立十分困难。并且对于深井以及超深井而言数据的获取就更加困难，得到充足采样数据的获得需要付出昂贵的代价。(2)地层模型较为单一基于空间实体的几何形状及其相互关系，现有的地质建模方法较为单一，无法创建不同的虚拟地层环境为广大导钻算法提供测试环境，无法验证算法的鲁棒性。因此，如何提供一种新的方案，其能够解决上述技术问题是本领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种模拟测井数据的生成方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质，基于少量真实的随钻测井数据，并考虑一定随机性，可以快速生成大量不同的测井数据，从而为广大导钻算法模型提供了有效数据集，可以验证算法的鲁棒性，减少了模型在实际应用中的盲目性，降低了风险，对生产及环境分析起到了指导作用，具有重大的经济与社会效益。本专利技术的目的之一是，提供一种模拟测井数据的生成方法，包括：获取测井数据；根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。优选的，根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据包括：获取所述测井数据的特征属性；对所述特征属性进行筛选，得到特征子集；根据所述特征子集采用广角眼机制得到矩阵数据。优选的，所述特征属性包括深度、自然伽马、井径、自然电位、声波时差、测井曲线、补偿中子测井、密度、杨氏模量、抗压强度、抗剪强度、抗张强度、泊松比、最大应力、最小应力、上覆压力、孔隙压力、坍塌压力、破裂压力以及泥浆密度上限。优选的，基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据包括：获取噪声向量作为输入；将所述噪声向量进行转换；将转换后的噪声向量进行反卷积操作，得到虚拟数据；通过对抗网络对所述矩阵数据以及所述虚拟数据进行判别，得到模拟测井数据。优选的，所述方法还包括：根据所述模拟测井数据构建地层模型。本专利技术的目的之一是，提供一种模拟测井数据的生成系统，包括：测井数据获取模块，用于获取测井数据；矩阵数据确定模块，用于根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；模拟数据生成模块，用于基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。优选的，所述矩阵数据确定模块包括：特征属性获取模块，用于获取所述测井数据的特征属性；特征子集确定模块，用于对所述特征属性进行筛选，得到特征子集；矩阵数据生成模块，用于根据所述特征子集采用广角眼机制得到矩阵数据。优选的，所述模拟数据生成模块包括：向量获取模块，用于获取噪声向量作为输入；向量转换模块，用于将所述噪声向量进行转换；反卷积模块，用于将转换后的噪声向量进行反卷积操作，得到虚拟数据；判别处理模块，用于通过对抗网络对所述矩阵数据以及所述虚拟数据进行判别，得到模拟测井数据。优选的，所述系统还包括：地层模块构建模块，用于根据所述模拟测井数据构建地层模型。本专利技术的目的之一是，提供一种计算机设备，包括：适于实现各指令的处理器以及存储设备，所述存储设备存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行一种模拟测井数据的生成方法。本专利技术的目的之一是，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行一种模拟测井数据的生成方法。本专利技术的有益效果在于，提供了一种模拟测井数据的生成方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质，根据少量真实的随钻测井数据自动生成大量不同的测井数据，有效解决了无法获取大量真实测井数据这一缺陷，加入随机因素模拟多种地层分布情况，用于验证多种导钻算法有效性和鲁棒性，从而不断提高模型性能。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种模拟测井数据的生成系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种模拟测井数据的生成系统中矩阵数据确定模块的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种模拟测井数据的生成系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟测井数据的生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取测井数据；根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。

【技术特征摘要】
1.一种模拟测井数据的生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取测井数据；根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据包括：获取所述测井数据的特征属性；对所述特征属性进行筛选，得到特征子集；根据所述特征子集采用广角眼机制得到矩阵数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征属性包括深度、自然伽马、井径、自然电位、声波时差、测井曲线、补偿中子测井、密度、杨氏模量、抗压强度、抗剪强度、抗张强度、泊松比、最大应力、最小应力、上覆压力、孔隙压力、坍塌压力、破裂压力以及泥浆密度上限。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据包括：获取噪声向量作为输入；将所述噪声向量进行转换；将转换后的噪声向量进行反卷积操作，得到虚拟数据；通过对抗网络对所述矩阵数据以及所述虚拟数据进行判别，得到模拟测井数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述模拟测井数据构建地层模型。6.一种模拟测井数据的生成系统，其特征在于，所述系统包括：测井数据获取模块，用于获取测井数据；矩阵数据确定模块，用于根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；模拟数据生成模块，用于基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丹丹，刘溢，陈冬，叶智慧，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11