USING NEURAL NETWORKS TO ESTIMATE THE POROSITY AND PERMEABILITY OF ROCKS

Authors

Keywords:

POROSITY, GEOPHYSICAL RESEARCH, ARTIFICIAL INTELLIGENCE (AI), ROCK PERMEABILITY, MACHINE LEARNING, NEURAL NETWORK, DATA ANALYSIS, RESEARCH INTERPRETATION

Abstract

З появою штучного інтелекту (ШІ) та його застосуванням у різних галузях промисловості тепер стало можливим автоматизувати та оптимізувати багато процесів, у тому числі й у геофізиці. Використання штучного інтелекту в геофізичних дослідженнях свердловин може революціонізувати спосіб збору, обробки та інтерпретації даних. Очікується, що він стане ключовим інструментом у нафтовій і газовій промисловості для вдосконалення моделювання та аналізу даних, пропонуючи значні переваги для точності та ефективності процесів. У цій статті демонструється спроба оцінки пористості та проникності гірських порід за результатами геофізичних досліджень з використанням нейронної мережі як основного інструменту. Пористість і проникність є одними з ключових характеристик пласта-колектора і важливими параметрами для проектних розрахунків і розробки продуктивних горизонтів нафтових і газових родовищ. Основна складність їх визначення полягає в тому, що вони є функцією багатьох параметрів. Поява нових інформаційних технологій відкриває можливості для пошуку складних взаємозв'язків між різнорідними геологічними та геофізичними параметрами. Розробка моделі штучної нейронної мережі для прогнозування коефіцієнтів пористості та проникності гірських порід базується на поглибленому аналізі геофізичних даних. Такий підхід дозволяє виявити приховані зв’язки між параметрами, які залишаються непоміченими при застосуванні традиційних аналітичних методів. У результаті дослідження досягнута висока точність прогнозування значень пористості та проникності, що підтверджується їх збігом з результатами лабораторних дослідів. Це демонструє ефективність використання машинного навчання для автоматизованого аналізу геофізичних даних. Запропонований підхід має значні переваги, серед яких швидкість і точність аналізу, що особливо важливо в ситуаціях, коли лабораторні дослідження неможливі або обмежені. Використання нейронних мереж сприяє глибшому розумінню впливу різних факторів на пористість і проникність порід, що важливо для прийняття рішень у процесі розробки пластів. Новизна даної роботи полягає у створенні комплексного підходу, який поєднує класичні геофізичні методи з інноваційними алгоритмами машинного навчання. Така комбінація забезпечує швидке та ефективне визначення пористості та проникності порід, відкриваючи нові можливості для оптимізації процесів розвідки та розробки родовищ.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Schon J. H. Physical properties of rocks: A Workbook. Handbook of petroleum exploration and production. Elsevier, 2011. Vol. 8. 494 р.

Ahmadi M.A., Chen Z. Comparison of machine learning methods for estimating permeability and porosity of oil reservoirs via petrophysical logs. Petroleum. 2019. №5, Р. 271–284.

Heidari A.A., Faris H., Aljarah I., etc. An efficient hybrid multilayer perceptron neural network with grasshopper optimization. Soft Comput. 2019. №23, Р. 7941-7958.

Saputro O. D., Maulana Z. L., Latief F. D. E. Porosity log prediction using artificial neural network. J. Phys. Conf. Ser. 2016. № 739, P. 012092.

Bernabe Y., Mok U., Evans B. A note on oscillation flow method for measuring rock permeability. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences. 2006. №43, Р. 311-316.

Tiab D., Donaldson E. Petrophysic: Theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties. 2nd edition. Gulf Professional Publishing, 2011. 950 р.

Vyzhva S. A., Bezrodna I. M., Kozionova O. O. Analiz filtratsiino-yemnisnykh vlastyvostei karbonatnykh porid karbonu Rudenkivsko-Proletarskoho rehionu za rezultatamy petrofizychnykh doslidzhen. Heoinformatyka. 2012. № 1. Р. 17-25.

Vyzhva S. A., Mykhailov V. A., Onyshchuk D. I., etc. Petrofizychni parametry netradytsiinykh porid-kolektoriv Pivdennoho naftohazovoho rehionu. Heoinformatyka. 2013. № 3. Р. 17-25.

Rozlovska S.Ie. Suchasnyi stan efektyvnoho vykorystannia akustychnoho karotazhu dlia vyrishennia naftohazoposhukovykh zavdan. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch. 2014. № 2(51). S. 129-140.

Abdel Azim R., Aljehani A. Neural Network Model for Permeability Prediction from Reservoir Well Logs. Processes. 2022. 10, 2587. URL: https://doi.org/10.3390/pr10122587

Matinkia M., Hashami R., Mehrad M., etc. Prediction of permeability from well logs using a new hybrid machine learning algorithm. Petroleum. 2023. 9, Р. 108-123. URL: https://doi.org/10.1016/j.petlm.2022.03.003

Published

19.12.2025

How to Cite

Rozlovska, S., & Yurchyshyn, O. (2025). USING NEURAL NETWORKS TO ESTIMATE THE POROSITY AND PERMEABILITY OF ROCKS. Oil and Gas Power Engineering, (2(44). Retrieved from https://nge.nung.edu.ua/index.php/nge/article/view/734

Issue

Section

GEOLOGY, EXPLORATION AND GEOPHYSICS OF OIL AND GAS FIELD

Similar Articles

<< < 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.