基于涌現自組織神經網絡的油藏數據可視化研究

孫 鵬

西部鉆探工程技術研究院 新疆 烏魯木齊 830000

開發和繼續勘探豐富的天然氣資源，它可以有效地改善現在我們居住的環境，帶來豐富的動力。對實現可持續發展有著重要的意義。據我國統計近100年的勘察活動，世界上各國都十分重視天然氣的開發與利用，它能夠帶動，使之進步，成為我國資源戰略的重要組成部分，改善國民經濟。能源是整個世界發展和經濟增長的基本驅動力，一直以來，能源決定著國家的社會發展需要。如煤炭、天然氣、石油等等。世界上天然氣的比石油資源更為豐富。大規模開發天然氣資源，對彌補我國石油需求缺口，成為我國石油戰略的重要組成部分。

1 涌現的概念及特點

1.1 涌現是現代的科學 涌現是現代的科學，是人們生命學和聯結理論的舉出核心的概念之一。目前關于涌現級的名詞解釋還沒有準確的答辯，是一種宏觀的概念，它表現為，可持續性、新生性、系統性、依賴性、不可預測性等特點，這稱之為涌現。依照某些動力和熱力學的觀點，涌現可以看做是一種遠離平衡的系統，可稱之為涌現，也可以說是某一種若干條件產生的系統，一種開放的系統。它一般表現為兩種的點:一是符合系統整體大于各組成部分作用之和的規律現象，它的產生是具有一定不可預知性；另外，該現象產生的結果是意料之外的。從一個點往圈外逐漸延伸，時而規律又出現錯綜復雜，有組織的進行輻射現象，都可以稱之為涌現現象。

1.2 計算機系統中的涌現表現 除了自然界的生物系統之外，計算機中也會產生一種涌現現象，對于一個計算機中的算法程序，涌現的生產要求要符合以下兩種情況。一是算法的方式不同，他的對象數據是隨機產生的。還有是算法滿足符號的不可約性，系統運行的同時數據也選擇了算法的執行結果，算法的不可確定性是指算法表現在固有特征建立在基礎之上的，他們組成的系統的任何一個部分或者是元素都不具有表現該形式的特征，意思也就是說系統的整體作用大于各個組成部分之和。它的特性主要表現在復合多元性，多智能體，各種各樣的動態系統，非確定性，歷史的依賴性，非線性。涌現自組織的算法特點是造勢有大量的元素上，通過進一步的優化，從而將其映射結果進行可視化。

2 ESOM可視化

2.1 基于距離的可視化 通過上述表示平面映射結構，從而使聚類結果的可視化有一個單一的平面結構，裝化成一個沒有邊界，超出空間的元素的這種方法可以有效的避免平面映射中存在的邊界效應問題。U型陣是ESOM的標準可視化的一種方法。在每一個神經元中可以創建一個類似于三維的景象。它的高度值與其他一個點到另一個最近的距離之和。

2.2 匹配最佳的可視化 創建上進行圖像顯示，一一區分開來。其中屬于最佳匹配的點每一個神經元素至少是一個最佳數據點的最佳匹配，我們可以用一個點來表示 ，它的結構和形狀。通過可視化的方法，我們可以直觀的進行觀察和應用，得出的結論進行分析和整改。

2.3 基于結構的可視化 通過結構直接對映射進行顯示，該可視化必須考慮兩種圖形的誤差。在這種結果下會影響映射顯示的結構。一種是過于向前投影的誤差，該投影的位置不對可影響得出的結論。他的距離會產生很遠。這種距離可能會因為映射被忽略。另一種是會向后產生頭投影誤差。導致兩個差異很大的結構被映射到一組相鄰的位置上，造成誤區。所以我們在實驗的過程中要充分做好準備，進行有利的結構可視化。

3 油藏識別

3.1 油藏的描述 油藏在七十年代末，隨著我國機先進技術的開發和合理利用發展起來的一項優化全油的田多科學相關的信息來研究與定量體系。并在實際行動中取得了廣泛的應用。由于這項新技術的采用，已使油田獲得了巨大的經濟效益和社會效益。

3.2 油藏的科學定義及手段 油藏描述就是對油藏進行綜合研究和評價。他的定義有很多種，多半是以沉積學、構造地質學、儲層地質學和石油地質學的理論為指導，經過科學家的研究與開發，全面綜合的運用地質、地震、測井和試油試采等信息，取得最大信息的可利用化，對油藏進行定性、定量描述和評價的一項綜合研究的方法和技術。科學家通常在研究方面研究其任務在于闡明油藏的構造面貌，以及它的作用。利用油藏手段來進行沉積類型和展布，儲存量的大小和分布方式，他的分布方式包括儲層參數分布和非均質性及其微觀特征，其特征也會有所不同，為實現油藏的巨大任務，應最大限度地使用計算機手段，通過網絡參數反映出油藏的具體利用價值與空間分布，并自動繪出反映油藏特征的各種圖件各種特征，提高石油采收率提供充分可靠的依據。

4 結束語

鑒于神經網絡在處理和分析和復雜的油藏數據下，利用大量的勘探數據，借助實際可行的數據進行處理，得到完整的信息，從信息到知識的轉換，從而提高我們對油藏數據可視化研究進行分析和預測。對發現天然氣儲量以及提高發現的氣藏勘探技術有重要的價值意義。我們期盼著也可以通過勘探不同性質的自然力量，開發出更具有發展經濟意義的主要能源，對緩解我國需求量打下堅實的基礎。利用現在的大數據，借助人類當代的聰明才智，挖掘得技術方法，收集到最有力的證據。