科研进展

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Geophysics |用于多解问题智能反演的知识嵌入式闭环深度学习框架

作者:张繁昌 审核人: 责任编辑: 发布时间:2025-12-04 浏览次数:118

深度学习在很多领域都很流行,人们尝试将其用于非双向映射问题,如地震反演。这些非双向映射问题有两个特殊问题,即标签不足和解的不确定性。因此,目前的深度学习结构并不适合处理这类问题。

本研究针对地震反演问题的特点,提出了一种独特的知识嵌入式闭环(KECL)深度学习框架。KECL 深度学习框架由储层参数生成器(RPG)和储层参数更新器(RPU)组成。前半环是RPG,它将地震数据作为输入,生成初始储层参数。后半环为RPU,以初始参数为输入,输出合成地震数据。通过测井数据的训练,利用油田地震数据与RPU模拟的合成地震数据之间的差异来优化RPG和RPU。在这个深度学习框架中,嵌入地震卷积模型知识,以解决标签不足的问题。此外,半监督学习被用作先验信息减少反演结果的不确定性。训练完成后,在先验地质信息数据的帮助下,利用RPU更新RPG生成的初始参数,完成最终的储层参数反演。

图1.KECL深度学习框架

利用数值模型和现场数据来测试所提出的深度学习框架的可行性。发现使用一口井的数据训练KECL网络的智能反演结果,与使用多口井数据的结果一致。实验证明,它适用于测井数据不足的情况,能实现可靠的智能反演。

研究成果发表在地学领域国际重要期刊Geophysics。论文第一作者和通讯作者为太阳成集团tyc151cc张繁昌教授。合作者包括太阳成集团tyc151cc朱磊、中国石油塔里木油田公司胥勋勇。

论文信息:Fanchang Zhang, Lei Zhu, Xunyong Xu, 2024, A knowledge-embedded close-looped deep learning framework for intelligent inversion of multi-solution problems. Geophysics, https://doi.org/10.1190/GEO2018-0835.1.