Borehole resistivity measurements recorded with logging-while-drilling (LWD) instruments are widely used for characterizing the earth's subsurface properties. They facilitate the extraction of natural resources such as oil and gas. LWD instruments require real-time inversions of electromagnetic measurements to estimate the electrical properties of the earth's subsurface near the well and possibly correct the well trajectory. Deep Neural Network (DNN)-based methods are suitable for the rapid inversion of borehole resistivity measurements as they approximate the forward and inverse problem offline during the training phase and they only require a fraction of a second for the evaluation (aka prediction). However, the inverse problem generally admits multiple solutions. DNNs with traditional loss functions based on data misfit are ill-equipped for solving an inverse problem. This can be partially overcome by adding regularization terms to a loss function specifically designed for encoder-decoder architectures. But adding regularization seriously limits the number of possible solutions to a set of a priori desirable physical solutions. To avoid this, we use a two-step loss function without any regularization. In addition, to guarantee an inverse solution, we need a carefully selected measurement acquisition system with a sufficient number of measurements. In this work, we propose a DNN-based iterative algorithm for designing such a measurement acquisition system. We illustrate our DNN-based iterative algorithm via several synthetic examples. Numerical results show that the obtained measurement acquisition system is sufficient to identify and characterize both resistive and conductive layers above and below the logging instrument. Numerical results are promising, although further improvements are required to make our method amenable for industrial purposes.


翻译:以伐木和钻探(LWD)仪器记录到的浅洞阻力测量仪被广泛用于描述地球地下特性,有助于提取石油和天然气等自然资源。LWD仪器需要实时电磁测量仪来估计井附近地下表层的电气特性,并可能纠正井轨。深神经网络(DNN)方法适合于快速反转钻孔阻力测量仪,因为这些测量仪在培训阶段接近前方和逆向脱线问题,它们只需要二分之一的评估(aka预测)即可。然而,反向问题通常承认多种解决办法。基于数据错误的传统损失功能的DNNNW仪器不适于实时反向电磁测量仪来估计井边附近的地下表层的电气特性,并可能纠正井下轨道。基于深神经网络(DNNNN)的方法适合于快速反向反向反向反向反向反向反向反向转换,但是为了避免这种情况,我们使用两步倒损失功能来进行评估(aka),此外,基于数据错误的反向的计算方法需要仔细地展示一个稳定的计算方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

损失函数,在AI中亦称呼距离函数,度量函数。此处的距离代表的是抽象性的,代表真实数据与预测数据之间的误差。损失函数(loss function)是用来估量你模型的预测值f(x)与真实值Y的不一致程度,它是一个非负实值函数,通常使用L(Y, f(x))来表示,损失函数越小,模型的鲁棒性就越好。损失函数是经验风险函数的核心部分,也是结构风险函数重要组成部分。
深度学习界圣经“花书”《Deep Learning》中文版来了
专知会员服务
230+阅读 · 2019年10月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
美国化学会 (ACS) 北京代表处招聘
知社学术圈
11+阅读 · 2018年9月4日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
LibRec 每周算法:Wide & Deep (by Google)
LibRec智能推荐
9+阅读 · 2017年10月25日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月11日
Arxiv
6+阅读 · 2019年12月30日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
102+阅读 · 2019年12月19日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
美国化学会 (ACS) 北京代表处招聘
知社学术圈
11+阅读 · 2018年9月4日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
LibRec 每周算法:Wide & Deep (by Google)
LibRec智能推荐
9+阅读 · 2017年10月25日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月11日
Arxiv
6+阅读 · 2019年12月30日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
102+阅读 · 2019年12月19日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员