Luận án tiến sĩ: Ứng dụng mạng nơron nhân tạo dự báo khả năng chứa dầu khí tại trầm tích oligocen bể Cửu Long

• Tác giả: Dang Song Ha
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Hải An
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Mạng Nơron Nhân Tạo Trong Dự Báo Khả Năng Chứa Dầu Khí Tại Trầm Tích Oligocen Khu Vực Bể Cửu Long
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1.2. DANH MỤC HÌNH
• 1.3. DANH MỤC BẢNG
• 2. MỞ ĐẦU
• 2.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5. Luận điểm bảo vệ
• 2.6. Kết quả đạt được và những điểm mới của luận án
• 2.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
• 2.8. Cơ sở tài liệu
• 3. VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Lý và phương pháp ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong nghiên cứu dầu khí
• 3.1.1. Khái niệm về mạng nơron nhân tạo
• 3.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển của mạng nơron nhân tạo
• 3.1.3. Đặc điểm mạng nơron nhân tạo
• 3.1.4. Trình tự xử lý bài toán ANN
• 3.1.5. Đánh giá chất lượng của ANN bằng tiêu chuẩn (a, R, P)
• 3.1.6. Tổng quan lịch sử ứng dụng ANN trong nghiên cứu dầu khí
• 3.1.7. Tổng quan các nghiên cứu ứng dụng ANN trong dầu khí trên thế giới
• 3.1.8. Tổng quan các nghiên cứu trong nước
• 3.1.9. Các vấn đề luận án nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp lựa chọn các đường cong đầu vào và xác định số đầu vào
• 3.2.1. Xây dựng tập huấn luyện và tập kiểm tra
• 3.2.2. Chuẩn hóa số liệu
• 3.2.3. Xác định số nơron lớp ẩn, chọn hàm kích hoạt, hàm huấn luyện
• 3.2.4. Đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính cho giếng tính toán
• 3.3. Đặc điểm địa chất khu vực phía bắc bể Cửu Long
• 3.3.1. Đặc điểm địa chất bể Cửu Long
• 3.3.2. Các yếu tố cấu trúc
• 3.3.3. Hệ thống đứt gãy
• 3.3.4. Địa tầng và thạch học
• 3.3.5. Sự phát triển cấu trúc kiến tạo bể Cửu Long trong Kainozoi
• 3.3.6. Đặc điểm địa chất và tiềm năng dầu khí khu vực nghiên cứu
• 3.3.7. Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo trong Oligocen phần bắc bể Cửu Long
• 3.3.8. Đặc điểm địa tầng các thành tạo Oligocen phần bắc bể Cửu Long
• 3.3.9. Lịch sử tiến hóa địa chất phần bắc bể Cửu Long trong Oligocen
• 3.3.10. Đặc điểm dầu khí trầm tích Oligocen phần bắc bể Cửu Long
• 3.3.11. Quan hệ giữa cấu trúc - kiến tạo với hệ thống dầu khí khu vực nghiên cứu
• 3.3.12. Tiềm năng dầu khí bậc địa tầng trầm tích Oligocen bể Cửu Long
• 3.3.13. Kết luận về đặc điểm địa chất trầm tích Oligocen phần bắc bể Cửu Long
• 3.4. Nghiên cứu phục hồi các đường cong địa vật lý giếng khoan đo ghi hỏng bằng mạng nơron nhân tạo
• 3.4.1. Nghiên cứu tương quan giữa các thông số DVLGK và các tập thạch học
• 3.4.2. Đặc điểm thông số DVLGK của các tập thạch học trầm tích Oligocen
• 3.4.3. Tương quan giữa thông số VLTH với thông số DVLGK
• 3.4.4. Phục hồi đường cong DVLGK do ghi hỏng bằng mạng nơron nhân tạo
• 3.4.5. Xử lý số liệu
• 3.4.6. Xây dựng mô hình
• 3.4.7. Kết quả áp dụng thực tế và ý nghĩa của bài toán phục hồi đường cong
• 3.5. Xác định các tham số vật lý thạch học bằng mạng nơron nhân tạo
• 3.5.1. Tổng quan về tham số vật lý thạch học trong địa chất dầu khí
• 3.5.2. Tham số vật lý thạch học trong địa chất dầu khí
• 3.5.3. Phương pháp truyền thống tính các tham số vật lý thạch học
• 3.5.4. Những hạn chế của phương pháp truyền thống
• 3.5.5. Tính hàm lượng sét từ tài liệu DVLGK bằng ANN
• 3.5.6. Cơ sở dữ liệu
• 3.5.7. Lựa chọn dữ liệu
• 3.5.8. So sánh kết quả tính bằng ANN với kết quả thực tế
• 3.5.9. Tính độ bão hòa nước trực tiếp từ tài liệu DVLGK bằng ANN không cần sử dụng hàm truyền thống
• 3.5.10. Sử dụng các đường cong DVLGK và mạng nơron nhân tạo xác định các tham số vật lý thạch học ở phía bắc bể Cửu Long
• 3.5.11. Tính hàm lượng sét bằng ANN
• 3.5.12. Xác định thành phần thạch học giếng khoan
• 3.5.13. Dự báo tiềm năng dầu khí bắc bể Cửu Long
• 3.5.14. Tính độ rỗng, tính độ bão hòa nước, tính hàm lượng sét bằng ANN
• 3.5.15. Tính kết quả minh giải của các giếng khoan
• 3.5.16. Tính trữ lượng dầu khí nguyên sinh tại chỗ
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• NHỮNG CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Nghiên cứu ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong dự báo khả năng chứa dầu khí tại trầm tích Oligocen khu vực bể Cửu Long là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực địa chất và khai thác dầu khí. Bài viết này nhằm mục đích phân tích và đánh giá khả năng ứng dụng của mạng nơron nhân tạo trong việc dự báo khả năng chứa dầu khí. Việc sử dụng mạng nơron nhân tạo giúp cải thiện độ chính xác trong việc dự đoán các tham số địa chất, từ đó nâng cao hiệu quả khai thác. Đặc biệt, nghiên cứu này tập trung vào việc phục hồi các đường cong địa vật lý giếng khoan bị ghi hỏng, một vấn đề thường gặp trong thực tế.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Việc đánh giá tiềm năng dầu khí là một bài toán phức tạp và cần thiết trong ngành công nghiệp dầu khí. Trầm tích Oligocen tại bể Cửu Long có nhiều đặc điểm địa chất phức tạp, đòi hỏi các phương pháp hiện đại để phân tích. Mạng nơron nhân tạo đã được chứng minh là một công cụ hữu ích trong việc xử lý và phân tích dữ liệu địa chất, giúp nâng cao độ tin cậy trong dự báo khả năng chứa dầu khí.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp mạng nơron nhân tạo để phục hồi các đường cong địa vật lý giếng khoan và xác định các tham số vật lý thạch học. Các bước thực hiện bao gồm: thu thập dữ liệu địa chất, xây dựng mô hình mạng nơron nhân tạo, và đánh giá kết quả. Việc lựa chọn các đường cong đầu vào và xác định số đầu vào là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của mô hình. Các thông số như độ rỗng, độ bão hòa nước và hàm lượng sét được tính toán từ các đường cong phục hồi, từ đó đưa ra dự báo về khả năng chứa dầu khí.

2.1. Xây dựng mô hình mạng nơron

Mô hình mạng nơron nhân tạo được thiết kế với các đầu vào là các đường cong địa vật lý như GR, DT, NPHI, RHOB. Các tham số này được chuẩn hóa để đảm bảo tính chính xác trong quá trình huấn luyện. Kết quả từ mô hình sẽ được so sánh với dữ liệu thực tế để đánh giá độ tin cậy. Việc sử dụng mạng nơron sâu giúp cải thiện khả năng học và dự đoán của mô hình, từ đó nâng cao hiệu quả trong việc dự báo khả năng chứa dầu khí.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy mạng nơron nhân tạo có khả năng phục hồi các đường cong địa vật lý bị ghi hỏng với độ chính xác cao. Các tham số vật lý thạch học được xác định từ mô hình cho thấy sự tương quan chặt chẽ với các thông số địa vật lý giếng khoan. Điều này chứng tỏ rằng mạng nơron nhân tạo là một công cụ hiệu quả trong việc dự báo khả năng chứa dầu khí tại trầm tích Oligocen. Việc áp dụng mô hình này không chỉ giúp nâng cao độ tin cậy trong dự báo mà còn góp phần tối ưu hóa quy trình khai thác dầu khí.

3.1. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn lớn trong ngành công nghiệp dầu khí. Việc ứng dụng mạng nơron nhân tạo giúp cải thiện độ chính xác trong việc dự báo khả năng chứa dầu khí, từ đó tối ưu hóa quy trình khai thác. Các kết quả đạt được từ nghiên cứu có thể được áp dụng rộng rãi trong các dự án thăm dò và khai thác dầu khí tại khu vực bể Cửu Long và các khu vực khác có đặc điểm địa chất tương tự.