应用蚁群算法预测断层和裂缝
利用蚁群算法识别及预测碳酸盐岩裂缝的方法探讨
摘 要： 针对东部某碳酸盐岩油藏 裂 缝 发 育 ， 在开发后期油藏内部裂缝系统 油 水 分 布 复 杂， 储 层有利发育区的确定存在多解性 的 情 况 ， 采用蚁群算法对该区裂缝进行识别和预测。笔者 参 照 岩 心和成像测井资料对蚂蚁参数值调优 ， 系统描述了研究区裂缝的空间展布特征 ， 即裂缝体系呈网状 结构 ， 生产资料及成像 ＮＷ 向 、 ＮＮ Ｅ 向及近 ＥＷ 向的三组裂缝簇占绝对优势 。 再利用钻井漏失量 、 测井对裂缝预测结果进行可靠性分析 ， 表明利用蚁群算法识别及预测裂缝的方法切实可行 ， 能为分 在利用地震资料定量预 析剩余油分布规律提供技术支持 。 蚁 群 算 法 作 为 一 种 新 兴 的 仿 生 学 算 法 ， 测裂缝方面有较大的发展潜力 。 关键词 ： 蚁群算法 ； 碳酸盐岩 ； 裂缝识别 ； 可靠性分析 Ｔ Ｅ １ ９ 中图分类号 ： 文献标志码 ： Ａ
第３ ５ 卷第 ９ 期 ２ ０ １ ２年９月
重 庆 大 学 学 报 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｇ ｑ ｇ ｙ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ５Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｔ ． ２ ０ １ ２ ｐ
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］ １ ５ － 。随着裂缝型油气藏勘 油气藏的 核 心 问 题 之 一 ［
２ 裂缝识别及预测的蚁群算法设计
地震资料含有 丰 富 的 构 造 信 息 ， 其在裂缝描述 中具有非常明 显 的 作 用 ， 特别是对大裂缝及中等裂 横波检测法 、 相 缝的描述 。 很多学者采用主曲率法 、
２ ３］ 。笔 取 得 了 一 定 成 效［ 干数据体技术来 预 测 裂 缝 ，
一种稳健的基于蚂蚁追踪算法的断层追踪技术
一种稳健的基于蚂蚁追踪算法的断层追踪技术
张恒铁
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2022(34)5
【摘要】断层解释是地震解释中一项非常重要和繁琐的工作。
三维断层跟踪的一种常用方法是在相干属性上应用蚂蚁追踪。
然而,蚂蚁追踪的结果在许多情况下过于激进剧烈,造成地层不连续性也被加强,从而导致地球物理解释人员在判断断层时产生多解性。
蚂蚁追踪相干体是从匹配地震波形的相似性出发的,由于地震相干性对断层和地层不连续性都很敏感,仅用蚂蚁追踪的方法不能理想区分两者从而产生多解。
本研究将地震数据相干体进行特殊滤波,应用于蚂蚁追踪断层识别,发现基于滤波后的相干体的蚂蚁追踪可明显提高断层敏感度。
结果表明本方法一种有效的断层追踪方法。
【总页数】5页(P72-76)
【作者】张恒铁
【作者单位】中煤地质集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
【相关文献】
1.基于蚂蚁算法的断裂追踪技术在乌夏地区的应用
2.产状控制蚂蚁追踪技术在p57井区断层解释中的应用
3.蚂蚁追踪与开发地质结合描述低序级断层——以H11断
块沙二上亚段为例4.蚂蚁追踪与分频融合技术在低序级断层解释中的应用——以中台山须家河组致密砂岩气藏为例5.蚂蚁追踪技术在低级序断层解释中的应用
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蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术是一种新型的断层与褶皱形态分析方法，具有较高的精度和可靠性。
在沙头圩区块断裂解释中，该技术能够帮助地质学家更全面地理解断块的构造形态和变形历史，为油气勘探和生产提供准确的地质学依据。
首先，蚂蚁体追踪技术能够对断块的三维构造形态进行详细描述。
通过在数字地形模型中选择一定数量的点，并使用蚂蚁体算法计算出这些点之间的流动路径，可以直观地得到断块的形态特征，包括断层面的总体倾向、倾角和走向变化等信息。
同时，该技术还可以将不同时间段内的流动路径叠加在一起进行比较，以观察断块的演化历程。
其次，蚂蚁体追踪技术能够对断块变形历史进行重建。
由于蚂蚁体追踪技术能够在数字地形模型中绘制出流动路径，因此可以通过对这些路径进行轨迹分析，推断出断块构造演化的时间和方式。
例如，如果在相邻时间段内的流动路径之间有明显的错动，那么就可以判断出该部分区域存在断层位移或变形。
除此之外，蚂蚁体追踪技术还可以在断块构造分析的基础上，进一步研究断块对储层和流体运移的影响。
通过对断块形态和变形演化的认识，可以较为精确地划定不同储层的上下界，并对储层变形过程进行模拟。
此外，蚂蚁体追踪技术还能够模拟不同地质场景下的流体运移特征，为油气勘探和开发提供较为可靠的地质预测。
蚂蚁追踪技术在断裂系统解释中的应用
蚂蚁追踪技术在断裂系统解释中的应用
地质勘探有利于人们更好地认识地球结构，其中断裂系统是重要的构造构筑物，其在地质科学研究中发挥了重要作用。
目前，研究断裂构造的有效方法是基于蚂蚁追踪技术的断裂系统解释。
蚂蚁追踪技术是一种非破坏性的技术，旨在检测隐藏的断裂和构造系统。
它主要利用植物和动物的敏感性来确定仪器记录的位置与断裂构造特征之间的联系。
这些物种可以通过测量地下水和表层温度变化、调查植物根系发育状况、研究灰黑色土壤等方式来检测断裂和构造系统。
利用蚂蚁追踪技术解释断裂系统的优点很多。
首先，它可以检测到那些隐藏的断裂构造。
蚂蚁追踪技术是一种有效的非破坏性技术，它可以非常准确地检测出地下的隐藏的断裂系统。
其次，蚂蚁追踪技术可以更容易地解释断裂系统。
可以通过研究蚂蚁和其他物种对植物、动物和土壤的响应，更容易获得断裂系统的相关信息。
此外，蚂蚁追踪技术可以在短时间内提供大量信息。
蚂蚁追踪技术可以在非常短的时间内，收集大量有关断裂系统的数据，这些数据可以为研究者提供有用的参考。
最后，利用蚂蚁追踪技术可以减少地质勘探的成本。
因为可以在更短的时间内获取更多的信息，可以减少地质勘探的时间和成本。
总之，蚂蚁追踪技术在断裂系统解释中的应用可以为研究者提供准确的信息，减少地质勘探的时间和成本，提高地质科学研究的效率。
它已经发挥了重要作用，不仅在断层研究领域，在其他领域也有不错的应用，如地质勘探、水资源勘探等领域。
随着科技的进步，蚂蚁追踪技术将越来越普及，它的应用领域也将会越来越广。
它将成为一种有效的非破坏性技术，帮助人们更好地认识地球结构。
改进的蚂蚁追踪裂缝检测算法及其应用研究
关键词 ：蚂蚁追踪 ；裂缝检测 ；碳酸盐岩 ；边缘检测 ；楚 - 萨雷苏盆地
中图分类号 ：P631.4
文献标识码 ：A
DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2019.03.027
Improved Ant Tracking Crack Detection Algorithm and Its Application
萨雷苏盆地 NH 区块致密碳酸盐岩储层进行裂缝检测，结果表明该方法在致密碳酸盐岩储层中能够有效描述小尺度裂缝，
与相干、边缘检测、常规蚂蚁追踪等多种技术相比，改进的蚂蚁追踪裂缝检测技术对于构造成因的小断层及裂缝发育带有
着极好的识别能力，将断裂刻画得更为精细，反映的裂缝信息更为准确，与新钻井对应层段的成像测井资料相符。
第 39 卷 第 3 期 2019 年 9 月
文章编号 ：1008-2336（2019）03-0027-06
OFFSHORE OIL
Vol. 39 No. 3 Sept. 2019
改进的蚂蚁追踪裂缝检测算法及其应用研究
朱宝衡
（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院，上海 200120）
收稿日期 ：2018-11-19 ；改回日期 ：2018-12-29 作者简介 ：朱宝衡，男，1992 年生，硕士，助理工程师，2018 年毕业于中国石油大学（北京）地质资源与地质工程专业，从事地震资料 解释和储层反演工作。E-mail ：zbhcupsin@。
ZHU Baoheng
（Institute of Exploration and Development, SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China）
应用蚁群算法预测断层和裂缝
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参考文献
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１ ６ ６ ７ —１６ ７ ６ ．
遗传代数
图５ Ｓ ＧＡ ５ 次 进化收敛 曲线
１
［ ４ ］ Ｄ ａ ｓ Ｄ Ｐ 。Ｐ ａ ｎ ｄ ａ Ｇ ．Ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍ ｉ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ － ｓ Ｌ Ｍ Ｓ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ［ Ｊ ］ ． Ｓ ｐ ｅ ｅ ｃ ｈ
２ ０ ０ ｌ： ｌ ０ 一ｌ ５ ．
［ ９ ］ 江 华丽． 基于遗传 算法 的有 源消声 系统设 计［ Ｊ ］ ． 电子测量 技。
２ ０ １ ２ ． ９ ． Ｊ ａ ｎ ｇ Ｈ ｕ ａ ｌ ｉ ．Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ
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算 法 分 析
为 了分 析算法性 能 ， 分 别使用Ｓ Ｇ Ａ和ＭＰ ＧＡ进行多 次独立仿 小 ， 且遗传代数很小 ， 最大不超过５ Ｏ 代， 说 明多种群遗传算法稳定性 真， 对误差信号取标准误差 。 如下式所示 ： 很好 ， 收敛速度 较快 。 结合图４ 可 以看 出， 采用多种群遗传算法 的降 噪效果要优于采用标准遗传算法 的降噪效果 ， 且多种群遗传算法的 Ｅ（ ） ＝ １ Ｎ 优化精度要 明显高于标准遗传算法 ， 从而证 明了多种群遗传算法能 够有效克服标 准遗传算法存在 的未成 熟收敛 问题 。 在本文 中Ｎ取 ５ ０ ， ５ 次运算结果如 图５ 、 图６ 所示 ： ４结 语 图５ 、 图６ 分别显示了采用标准遗传算法和多种群遗传算法误差 为解决管道 有源噪声控制系统 中主通路和次级通路都是非线 信 号的收敛 曲线 ， 可 以看 出， 标准遗传算法 ５ 次进化结果 均不相 同， 性的 问题 ， 分别引入标准遗 传算法和多种群遗传算法作为系统 的控 说 明其很不稳定 ， 且在２ ５ Ｏ 代左右仍没有稳定下来 ， 说 明最优解还有 制算法 ， 利用计算机仿 真测试 算法性 能 ， 并对 其仿 真结果进行 对 比 提高 的可能 。 相 较于标准遗传算法 ， 多种群遗传算法５ 次结果相差很 分析。 仿真结果表 明： 当两通路都是非线性时 ， 两种遗传算法均 能有 效降噪 ， 但多种群遗传算法 能够更加有效解决标准遗传算法存在 的 ２ 早熟 收敛 问题 ， 且 收敛速度 更快 ， 降噪效果 更优 。
蚂蚁追踪技术在准噶尔中部地区裂缝解释中的应用
内蒙 古石 油化 工
１ １ ７
蚂蚁追踪技术在 准噶尔 中部地 区裂缝 解释中的应用
陈 雪
（ 胜 利 油 田分 公 司西 部 新 区研 究 中心 ， 山东 东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要： 准噶 尔腹 部 地 区主要 发 育低 序 级 断层 ， 其解 释 一直是 工作 难点 ， 在 地震 解 释过 程 中如何 识 别低 序 级 断层 ， 由 于不 同的 解释人 员、 地震 资料 及解释 软件 等 因素 ， 历来 存在 着较 大 的分歧 ， 利用相 干等 技 术 虽然提 高 了断层 识 别的精 度 ， 但 解释 效果 还不 能满足 生产 需要 。在 本 文 中 ， 我们运 用并检 验 了基 于 蚁群 算 法 的断层 自动 追踪 技 术 。我 们用 实 际地震数 据进行 测试 的 结果表 明这种 算 法能够有 效地 降低 噪 音 的影 响 ， 并提 高地震 相 干体 中断层 的连 续性 。本 文研 究表 明 ， 蚂 蚁追踪 技 术 可以减 少人 为 因素和 其他 因素对 断层识 别 的影 响 ， 有效 提 高断 层 解释 的精度 和 完善 细 节。 关 键词 ： 蚂 蚁追 踪技 术 ； 准噶 尔 ； 断层 解释 中图分 类号 ： Ｐ６ ３ １ ． ４ ＋ ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ 一Ｏ １ ｌ ７ 一Ｏ ３
自己运动 的方 向 。 信 息 素随 着时 间的推 移而消散 ， 经 过相 同的时 间间隔 后 ， 由于 经 由短 路径 的蚂蚁更 多 ， 导致 短路 径上 留下 的信 息 素的浓 度较 大 。当下 一只 蚂 蚁达 到该 位 置 的 时候 ， 受较 强 信 息素 的刺 激会 以 较 大 的概率 选 择 浓度 较 高 的那个 方 向 ， 而这 个 方 向 上 的信 息 素也会 不 断 增 加 ， 对 应 的信 息 素少 的路 径 因为被 越来 越少 的 蚂蚁经 过 而使得 信息 素慢慢挥发 掉， 最 终整 个蚁 群会 找到 最优 的路 径 。 即使中 间过程 突然有 障 碍 出现 ， 蚂 蚁也 能很 快地 重新 找到路径 。 蚂 蚁 的这种 行 为称 之 为 自催 化行 为 ， 其 原理 就 是正 反 馈机 制 。 Ｍａ ｒ ｃ ｏ Ｄ ｏ ｒ ｉ ｇ ｏ等从 自然 界中真实蚂蚁觅食 的群体行为得到启发而于 １ ９ ９ １ 年在 法 国召开 的第 一届 欧洲 人工生 命会议 上首次提 出的 。 该算 法采 用 了正反 馈 的 自我催 化机 制 ， 具有较 强 的鲁棒 性 、 易于 和其他 算 法相结 合等特 点 ， 在解决 优化 问题 方面 已经 展现 出其优 异 的性能 和巨大 的发 展潜 力 。 近年来 ， 蚂 蚁追 踪技 术受 到到越来 越多 的人 的关 注 ， 并 且也 有 了很多 成 功的应 用实例 ， 已经成 为 了地 球 物理 勘 探过 程 中一 种 行之 有 效 的技 术手 段 。 下面 简要 介绍一 下 蚂蚁 追踪 技术 的方法 原理 。 当 蚂蚁 走 到一 个 新 的点 或者 遇 到 障碍物 时 ， 会
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用蚂蚁体追踪技术是一种利用蚂蚁体重交互作用行为进行信息传递和传感的技术。
在地质领域，蚂蚁体追踪技术被用于沙头圩区块断裂解释中，通过对蚂蚁体行为的观察和仿真模拟，可以揭示沙头圩区块断裂的特征和规律，为油气勘探和地质灾害防治提供有力的支持。
本文将从蚂蚁体追踪技术的基本原理、沙头圩区块断裂特征以及蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用等方面进行阐述。
一、蚂蚁体追踪技术的基本原理蚂蚁体追踪技术是一种基于蚂蚁个体之间行为交互的信息传递和传感技术。
在蚂蚁体追踪技术中，通过观察和记录蚂蚁个体之间的相互作用行为，如觅食、通讯、交流等，可以获得有关环境信息和空间结构的数据。
通过仿真模拟和算法计算，可以将这些数据转化为有关环境特征和结构规律的信息。
二、沙头圩区块断裂特征沙头圩区块是一个典型的地质构造单元，其地质构造较为复杂，其中包括了断裂、褶皱、岩性变化等现象。
在沙头圩区块中，断裂是一种普遍存在的地质现象，其断裂特征主要包括了构造形态、位移量、断裂面特征、裂隙发育等。
在构造形态上，沙头圩区块的断裂形态多样，有的呈现为直线型、有的呈现为弯曲型等，断裂带的长度、宽度和走向也各不相同。
在位移量上，沙头圩区块的断裂存在不同程度的位移，有的断裂位移量较小，有的则位移较大。
在断裂面特征上，沙头圩区块的断裂面上有裂隙发育、矿物变质等现象，这些特征可以用来判断断裂的性质和演化历史。
1.环境监测蚂蚁体追踪技术可以被应用于沙头圩区块的环境监测中。
通过在沙头圩区块设置蚂蚁体追踪实验点，可以观测到蚂蚁个体在不同地质环境下的活动规律和行为特征，同时蚂蚁释放的信息素等化学物质也可以被用来监测环境中的化学成分和物理特征，如断裂产生的应力变化、温度变化等。
通过收集这些数据和信息，可以了解到沙头圩区块中断裂带的特征和产生的环境变化，进而揭示断裂带的演化规律和成因。
2.空间结构分析3.模拟分析蚂蚁体追踪技术还可以通过仿真模拟和算法计算对沙头圩区块的断裂问题进行分析。
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应用蚁群算法预测断层和裂缝
近些年来，随着科学技术的发展，蚁群算法已经应用到了广泛的领域当中，其中包括了物流运输、数据挖掘、图像处理、机器人控制、智能化决策等等，现在，在地质勘探领域中，蚁群算法也被广泛应用到预测断层和裂缝中。
在地质勘探领域中，因为地形复杂，区域范围较大，并且在地下捕捉数据比较困难，在地震勘探中，通过蚁群算法可以减少人工因素干扰，更加准确地进行分析和预测。
蚁群算法是一种模拟蚂蚁寻找食物的行为方式，在地质勘探领域中，蚁群算法被用来模拟地下的裂缝和断层。
蚁群算法通过模拟蚂蚁在寻找食物时的行为模式，模拟出的虚拟蚂蚁在不断地搜索，并且沿着最优路径返回信息，这个过程就类似于在地下寻找裂缝和断层的过程。
在使用蚁群算法预测断层和裂缝时，需要先将地质勘探区域建立成一些离散的格点，然后以这些格点作为模拟环境，模拟出若干只虚拟蚂蚁在地下行走。
在模拟过程中，每只虚拟蚂蚁都具有四种基本行为：选择路径、释放信息素、更新信息素、返回信息。
选择路径时，虚拟蚂蚁会通过蚁群算法进行信息素搜索，然后根据信息素浓度大小和路径长度进行选择。
释放信息素是虚拟蚂蚁提高信息素浓度的行为，当虚拟蚂蚁找到最优裂缝和断层时，会释放高浓度的信息素。
在更新信息素时，虚拟蚂蚁会根据信息素的揮发速率来更新信息素的浓度。
返回信息是虚拟蚂蚁沿着选择路径返回到
起点的行为。
通过这些基本行为的组合，虚拟蚂蚁不断地在地下探索，最终准确预测出断层和裂缝的位置和形状。
总之，蚁群算法在地质勘探领域中的应用，大大提高了勘探的效率和准确性，在预测断层和裂缝方面有着广泛的应用和前景。