頁巖水力壓裂過程中需要將大量的水壓入地下。監(jiān)測頁巖開發(fā)中壓裂液隨時(shí)間變化的注入、返排和滯留吸收等信息對于頁巖氣可持續(xù)大規(guī)模安全開采具有重要意義。壓裂液與周圍地層相比通常具有較高的電導(dǎo)率,因此地球物理電法、電磁法可以發(fā)揮獨(dú)特的作用。然而傳統(tǒng)的地面電法、電磁法難以采集到深部頁巖層內(nèi)小尺度壓裂液流動(dòng)產(chǎn)生的信號,而井中方法價(jià)格昂貴并且會(huì)干擾正常的生產(chǎn)操作,因此亟需一種對深部儲(chǔ)層具備高分辨率的地面電場監(jiān)測方法。隨著越來越多地球物理調(diào)查利用場區(qū)中的鋼套管井作為長電極增大探測深度,以及近幾年國際勘探地球物理領(lǐng)域?qū)τ途撎坠苄?yīng)正演模擬的深入研究,長電極電磁法逐漸成為一種油藏開發(fā)監(jiān)測的有力工具。長電極法與常規(guī)電磁法相比,鋼套管作為人造極端高導(dǎo)體增加了在地層尺度下正演數(shù)值模擬的難度,并且壓裂監(jiān)測對快速成像的要求也進(jìn)一步提高了反演成像的難度。目前對長電極電法、電磁法壓裂液高時(shí)空分辨率監(jiān)測的研究多集中于正演模擬研究階段,而相應(yīng)的反演成像問題尚未得到充分研究。本文以非常規(guī)油氣藏水力壓裂為背景,將長電極電法和深度學(xué)習(xí)技術(shù)引入到壓裂液分布高分辨率反演成像監(jiān)測和鋼套管電導(dǎo)率反演成像問題中。本文建立典型頁巖層地電模型... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 長電極電磁法頁巖壓裂液監(jiān)測方法研究
        1.2.2 長電極電磁法套管電導(dǎo)率反演研究進(jìn)展
        1.2.3 深度學(xué)習(xí)在地球物理反演中的應(yīng)用
    1.3 本文的研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 基本原理與方法
    2.1 等效電阻網(wǎng)絡(luò)算法及原理
    2.2 深度學(xué)習(xí)相關(guān)概念
        2.2.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.2.2 全卷積網(wǎng)絡(luò)
第3章 壓裂液方向性流動(dòng)的可探測性研究
    3.1 壓裂液監(jiān)測模型建立與觀測設(shè)計(jì)
        3.1.1 地層電導(dǎo)率模型
        3.1.2 數(shù)據(jù)形式
    3.2 多井耦合對地表電場變化的影響探究
        3.2.1 單井條件
        3.2.2 雙井條件
        3.2.3 三井條件
        3.2.4 井耦合性的電路解釋
    3.3 地層電阻率對地表電場變化的影響探究
    3.4 非生產(chǎn)井供電對地表可探測性的影響分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于深度學(xué)習(xí)的壓裂液分布成像
    4.1 基于全卷積網(wǎng)絡(luò)的壓裂液電導(dǎo)率分布反演成像算法
    4.2 數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備
    4.3 訓(xùn)練與成像結(jié)果
    4.4 魯棒性測試
        4.4.1 反演算法對噪聲的抗干擾能力測試
        4.4.2 反演算法對于鋼套管電導(dǎo)率的容錯(cuò)性
        4.4.3 本章小結(jié)
第5章 基于深度學(xué)習(xí)的鋼套管電導(dǎo)率成像
    5.1 地球物理電導(dǎo)率模型建立
    5.2 長電極電法套管完整性的可探測性研究
        5.2.1 用于可探測性研究的電場數(shù)據(jù)選取
        5.2.2 對長度參數(shù)的可探測能力及條件
        5.2.3 對程度參數(shù)的可探測能力及條件
        5.2.4 對位置參數(shù)的可探測能力及條件
        5.2.5 鋼套管完整性監(jiān)測的可探測性總結(jié)
    5.3 基于全卷積網(wǎng)絡(luò)的鋼套管電導(dǎo)率分布反演成像算法
    5.4 數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備
    5.5 訓(xùn)練與成像結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3716945