ساعد الباحثون في قسم هندسة البترول بجامعة أميركبير التکنولوجية في شكل مشروع بحثي عن طريق التحديد التلقائي للصدوع على زيادة سرعة ودقة الكشف عن موقع الصدع تلقائيًا في البيانات الزلزالية.
ووفقًا للعلاقات العامة لجامعة أميركبير التکنولوجية، وصفت مريم نوري، خريجة درجة الدكتوراه من جامعة أميركبير التکنولوجية والتنفيذية لمشروع “التحديد التلقائي للأخطاء في البيانات السيسموغرافية باستخدام تلميع عملية gooey” بأنها خطأ واحد في الظاهرة، ومن المهم في علوم هندسة البترول لأن عدم الكشف السليم عن موقع الصدع والوقت على وجوده يمكن أن يخلق العديد من التحديات في عمليات الحفر وعملية الاستكشاف وهندسة الصهاريج الهيدروكربونية .
و للإشارة إلى الغرض المقصود من هذه الخطة قالت مريم نوري :” سوف تكون السرعة و الدقة في التحديد الذاتي لمكان الصدوع من خلال البيانات الزلزالية من أبز خصائص و ميزات هذا المشروع “. بالإضافة إلى ذلك ، تم النظر في تحليل الحالات الشاذة الأخرى مثل إيجاد حدود قباب الملح ضمن هذه البيانات.
وأشارت خريجة جامعة اميركبير التکنولوجية إلى أن البيانات الزلزالية ثلاثية الأبعاد تعتبر بيانات ضخمة ; في حالة أعطال التآكل بالمنطقة فإن الميزة التي تعرضها ظاهرة التآكل في هذه البيانات نسبة إلى إجمالي البيانات مبعثرة , و بالتالي فإن بيانات الدخول و الخروج تعتبر بيانات إضافية و لا تساعد في تحليل و دراسة الصدوع .
وأضافت: لتفسير الخطأ ، يجب على المفسر أن يمسح جميع البيانات ثلاثية الأبعاد ؛ و هذا ما يفسر الوقت الطويل المستهلك و التكلفة العالية لتفسير هذه البيانات .كما و يتطلب تفسير الأخطاء من قبل البشر الكثير من الخبرة والتجربة. و مع ذلك فإن هذا الأمر لا يرتبط فقط بتحليل و تفسير بيانات الصدوع , بل يجب الإذعان إلى أن تحليل هذه البيانات من دون خبرة و تجربة طويلتين سيرافق بالكثير من الأخطاء الأمر الذي قد يكون السبب في عدم تحديد مكان الصدوع .
ووفقا لها ، فإنه مع الازدياد في أعداد البيانات الزلزالية ، فإن نسبة عدد الخبراء تتناقص يوما بعد يوم . لهذا السبب ، قرر فريق البحث إجراء بحث مكثف حول اكتشاف موقع الخطأ ضمن البيانات الزلزالية حتى نتمكن من زيادة سرعة ودقة اكتشاف الموقع وتقليل تأثير الخطأ البشري ، فضلاً عن وقت وتكلفة تفسير البيانات .
و تأكيداعلي أنه في علم التنقيب عن البيانات ، فإن تحديد الحالات الشاذة هو تحديد الأجزاء أو الأحداث أو الملاحظات التي لا تتوافق مع النمط المتوقع في البيانات ، قالت: المشكلة الرئيسية في تشخيص الشذوذ هي الاكتشاف المحدد لسلسلة من الحالات الشاذة تسمى الحالات الشاذة العالمية ، والتي تحوّل جزءًا كبيرًا من البيانات العملية المتوقعة. الصدع هو أيضًا ظاهرة تكتونية تتسبب في تحرك الكتل الصخرية والطبقات الجيولوجية في اتجاهات مختلفة وتعطيل الترتيب السلس للطبقات بحيث يمكن تتبعها باعتبارها شذوذًا عالميًا في البيانات.
وتابعت: “بإجراء هذا البحث تمكنا من تحديد موقع الصدع بشكل آلي وبدقة أعلى من الأساليب السابقة في البيانات الزلزالية”. من خلال تحديد الحالات الشاذة باستخدام عملية غاوس ، تم فتح جبهة جديدة للمعرفة في الجيوفيزياء والمعلومات الزلزالية للنظر في الظواهر مثل التآكل أو حدود قبة الملح كموقع للشذوذ العالمي في البيانات الزلزالية.
وقالت: “يبدو أنه بالإضافة إلى العيوب ، يمكن تحديد حالات شذوذ أخرى في المعلومات الزلزالية بهذه الطريقة التي ينبغي فحصها واختبارها بشكل أكبر”.
وأضافت نوري: “كانت فكرة هذه الدراسة أن البيانات الزلزالية يمكن وصفها بعملية غاوسية طالما أنه لا توجد أحداث غير طبيعية مثل عملية تأكل الكتل الصخرية أو الطبقات الجيولوجية ، وإذا كان هذا الوصف الغاوسي خاطئًا في مكان ما يمكن اعتبار موقع الخطأ كنقطة محتملة لموقع الصدع .
وذكرت أن نتيجة هذا المشروع يمكن الاستفادة منها في صناعة النفط وجميع المعاهد التي تعمل على الدراسات الجيولوجية والفنية ، وقالت:” في رأيي ، يمكن استخدام هذا التصميم والفكرة بشكل عام للعثور على الانحرافات العالمية في البيانات المختلفة في العلوم المختلفة”.
وأضافت: “في الحقيقة ، تمكنا من تصنيع هذا المشروع كمشروع طلابي مع شركة النفط الوطنية الإيرانية”. في الوقت الحاضر ، نحاول إكمال المشروع بالتعاون مع المشرفين وطلاب الماجستير وإكمال الإخراج كبرنامج للاستخراج التلقائي لمستويات الصدوع. تعتبر هذه الأسطح المستخرجة مهمة جدًا في بناء نماذج لخزانات الهيدروكربون ويمكن أن تساعد بشكل كبير في علوم هندسة البترول بما في ذلك الاستكشاف والحفر والتخزين.
وفي إشارة إلى ميزات هذا المشروع ، قالت: “يمكن اعتبار هذا المشروع مشروعًا صناعيًا باعتباره برنامجًا أصليًا في استخراج أسطح الصدوع”.و بالنظر إلى أن اللغة والتعبير الرياضي البسيط المستخدم لفهم ظاهرة تكتونية ،و إلى أن طلابنا الأعزاء وأيضًا لديهم إمكانات كبيرة في تصميم خوارزميات جديدة وتحويل معرفة الخبراء إلى لغة برمجة ، فإن هذا الهدف ليس مستبعدًا.
وفي إشارة إلى المزايا التنافسية للمشروع ، قالت: “إن نتائج مقارنة الصدوع المستخلصة بواسطة الخوارزمية المقترحة في هذا المشروع أكثر تشابهًا هيكليًا مع الصدوع التي فسرها الجيوفيزيائي مقارنة بالطرق السابقة. كما يقلل هذا المشروع من تكاليف كثيرة في صناعة النفط ، لذلك لديها القدرة على توطين البرمجيات .
وفي إشارة إلى تطبيقات المشروع قالت نوري: “يستخدم هذا المشروع في الصناعات النفطية والمجالات التكتونية لتحديد مواقع الصدوع وحدود القباب الملحية في البيانات الزلزالية ثلاثية الأبعاد”. كما و يمكن استخدام فكرة وخوارزمية هذا المشروع لتصنيف السمات الصخرية في البيانات الزلزالية. و أيضًا لتحديد الحالات الشاذة في بيانات العلوم المختلفة.
جدير بالذكر أن المشرفين على هذا المشروع هم الدكتور حسين حسني من كلية هندسة المعادن و الدكتور عبد الرحيم جواهريان من كلية هندسة البترول بجامعة اميركبير التکنولوجية والأستاذ المشاور لهذا المشروع الدكتور حميدرضا أمين دافر من كلية الهندسة الكهربائية. و كما و كان كل من كان الدكتور سيافش الترابي ، طالب دكتوراه من كلية هندسة البترول ، والدكتور السيد علي معلمي المستشارين الصناعيين للمشروع.