基于深度学习的断层自动识别方法研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 1次 | 上传用户:whicky
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断层是油气形成和分布的主要控制因素,断层解释是地震资料解释中非常重要的部分。传统方法识别具有效率低并且精度不高的问题,利用深度学习进行智能化断层解释是一个很前沿和具有挑战性的工作。本文将深度学习中的卷积神经网络算法应用在地震断层解释中,希望结合断层的空间特征信息,引入了一个由合成数据训练的卷积神经网络模型用于三维断层自动识别,分为数据集制作、网络训练和测试、实际数据应用三步实现,在合成数据和野外数据中都得到了验证。主要研究内容如下:(1)针对地震数据体中断层人工标记不完全、不一定准确并且耗时的问题,通过自动建模制作了200组128x128x128大小的训练样本和标签,并进行数据增强和归一化预处理。(2)将断层检测视为一种二值语义分割问题,针对断层数据的特点设计网络结构和超参数,进行断层识别训练和测试。使用Nvidia Tesla V100-PCIE-16GB GPU,训练处理大约需要1.3小时,准确率和损失曲线分别收敛到0.94和0.02,量化评判指标AUC值均在0.9以上。(3)将网络模型应用于实际地震资料,在一个287x735x400的地震体中预测断层只需要不到1分钟。研究结果表明:卷积神经网络能够实现三维地震断层的自动识别;与传统的地震属性方法进行对比发现,基于深度学习的断层自动识别方法得到的地震断层解释结果分辨率高、连续性好,识别断层精度高、效率高。
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