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| 用人工智能打造高效勘探利器 |
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Timer软件研发团队探讨技术问题。 姜建军 摄
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□ 谭晔 孙勇 侯玉鑫
智能初至拾取技术比传统人工拾取平均提效10倍以上
“提高采集生产效率是推进高效勘探的首要因素，低信噪比海量数据智能初至拾取软件Timer比传统人工拾取平均效率提高10倍以上，最高提效37.5倍，成为东方物探高效勘探的新利器。”5月19日，东方物探采集技术中心低信噪比海量数据智能初至拾取软件Timer研发团队负责人许银坡博士告诉记者，东方物探采集作业全面推广应用Timer软件将加快推进高效勘探进程。
智能初至拾取的“初至”指在地震数据采集过程中，由人工震源激发后检波器最先接收到地震波的起跳位置，得到这一位置的过程就是初至拾取。“初至拾取在构建精细近地表速度模型、计算静校正量、估算地层各向异性参数、反演地层吸收衰减参数等环节起着重要作用，是影响地震资料成像的关键因素之一。”许银坡介绍。
东方物探紧跟中国石油数字化转型、智能化发展战略，积极探索人工智能前沿技术在石油物探行业的深层应用和融合创新，大力开展基于深度学习的“AI+物探”的技术研究，紧密围绕勘探生产初至拾取难题。历经4年，潜心攻关，东方物探成功研发出基于人工智能技术的Timer初至拾取软件，并在2021年度中国石油学会物探技术研讨会上正式发布。
随着我国勘探开发的不断深入，对各项技术指标，包括初至拾取的精度等提出了更高的要求。鉴于受复杂地质构造、地表条件等因素影响，使得传统的初至拾取方法难以高精度完成相关工作。同时，伴随采集技术飞速发展，炮道密度呈几何级数增长，需要初至拾取的多是TB级以上的海量数据，传统方法需要大量的人机交互来修改异常初至，难以保证精度和效率。
初至拾取软件Timer是利用人工智能前沿技术，融合传统初至拾取方法打造的一款提高初至拾取精度和效率的勘探利器。利用初至数据的不同特征，不断对深度网络模型进行训练和优化，让经过训练的“智能大脑”代替人脑，实现初至自动、高效、高质量拾取，为后续快速近地表建模提供高质量基础数据，彻底改变了传统初至拾取工作模式，引领了业内初至拾取技术的发展方向。
截至目前，Timer软件在国内各大盆地60多个生产项目中得到全面推广应用，在低信噪比海量初至数据的拾取过程中，应用成效显著，累计处理地震数据超过600万炮。陆续解决了五大重点盆地双复杂地区初至拾取难题。其中，在鄂尔多斯盆地重点勘探项目李庄子三维初至拾取中，精度由65%提高到96%，效率提高10倍以上。在大庆油田5000平方千米大连片三维资料处理项目中，有效解决了水域“冰帽子”等初至拾取难题，初至拾取率和准确率均达到95%以上，优质高效完成40余万炮的初至拾取工作。Timer软件的规模化应用，极大缩短了初至拾取作业周期，为高效勘探突破和发现提供了重要技术支撑。
近年来，随着高密度高效采集技术在油田复杂区的广泛应用，低信噪比海量数据的初至波拾取工作面临巨大挑战，传统的初至波自动拾取方法抗噪能力差，大量人工操作不仅影响拾取精度和效率，同时严重制约了地震资料处理进程。为提升采集效率、推进高效勘探，东方物探2018年成立基于人工智能的初至拾取技术研发团队，历经基础方法研究、算法测试迭代完善、全面推广应用3个阶段，自主研发的Timer软件成果实现新进展、新突破。
Timer软件的主要作用是提高地震初至波的拾取精度和效率，减少人工工作量，提高近地表建模的精度，进而提高地震剖面的质量。现已在鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、松辽、柴达木、四川、河套盆地等国内各大盆地60余个项目得到应用，有效解决了低信噪比海量数据初至拾取的难题。
这个技术具有四大优势。一是拾取率、拾取精度、拾取效率高，依靠经过上亿次训练的“智能大脑”，能够更客观、精确地实现初至预测。二是使用成本低。一台高性能计算机即可满足海量数据的高质、高效初至拾取。三是适用范围广，对不同地表地质条件、不同激发和接收类型采集的资料，Timer软件均能圆满地完成初至拾取任务。四是操作方便，在整个拾取过程中，基本无需人工干预，拾取效率大幅提升。
截至目前，东方物探持续加大科技投入，强化人工智能初至拾取技术硬件配置，全面推进Timer软件在各探区推广应用。东方物探总经理张少华表示，要认真总结Timer软件在各大盆地典型低信噪比数据上的应用效果，进一步聚焦各大盆地的初至拾取难点攻关，加强初至拾取的质量控制，构建完善的初至拾取工作机制；加快开展跨平台软件开发，继续加大Timer软件推广应用力度，积极推动新技术新方法的应用落地见效，为实现高效勘探提供更多新动能。
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