وارون سازی هم زمان و توامان خواص پتروفیزیکی سنگ مخزن با استفاده از الگوریتم ژنتیک جزیره ای موازی

برای وارون سازی خواص پتروفیزیکی، به مدل فیزیک سنگی جهت پیوند زدن خواص پتروفیزیکی زمین به خواص لرزه شناسی آن نیاز است. در این پژوهش، از مدل BISQ (Biot Squirt flow) برای وارون سازی خواص پتروفیزیکی سنگ مخزن استفاده شده است. مدل BISQ به طور هم زمان هر دو سازوکار بایوت (Biot) و جریان فواره ای را دربرمی گیرد. جریان فواره ای از مهم ترین مدل های انتشار امواج در محیط های متخلخل حاوی سیال است. مدل بایوت، تضعیف موج لرزه ای را به حرکت کلی یا موازی سیال نسبت به جهت انتشار موج ارتباط می دهد، درحالی که مدل جریان فواره ای، آن را به حرکت محلی سیال پیوند می دهد. علاوه بر مدل فیزیک سنگی، واررون سازی خواص پتروفیزیکی نیازمند یک روش ریاضی است که مسئله بهینه‎ سازی حاصل از اختلاف بین داده مشاهده ای و داده محاسبه شده از مدل پیشرو را به حداقل برساند. در این تحقیق، الگوریتم ژنتیک جزیره ای موازی (Parallel Niche Genetic Algorithm, PNGA) به دلیل غیرخطی بودن مدل BISQ و نیز قدرت این روش به عنوان یک الگوریتم تکاملی (Evolutionary Algorithm) در مواجهه با مسائل پیچیده، بزرگ مقیاس و چندسطحی (multi objective) انتخاب شده است. در PNGA هر هسته به عنوان یک محیط مجزا عمل می کند که در آن، گونه ها تکامل می یابند. پایه این روش براساس دو اصل تکامل سریع و سکون بنا شده است. این روش از همگرایی پیش از موعد (premature convergence) جلوگیری می کند و قدرت الگوریتم در فرار از نقاط بهینه محلی را افزایش می دهد. در تحقیق حاضر، روش ذکر شده بر داده های مصنوعی و واقعی اعمال شد. نتایج وارون سازی، همبستگی مناسبی با مقادیر مفروض (در داده مصنوعی) و نگاره ها (در داده واقعی) نشان داد.