西門子將醫(yī)療領(lǐng)域常用的多種圖像分析技術(shù)結(jié)合起來，用于探測海底的石油和天然氣資源。其結(jié)果是“軟件比專家還要”。

很快，由西門子新開發(fā)的名為“海洋圖像處理”的原型軟件將為石油與天然氣勘探節(jié)約成本并使其效率提高。這款軟件基于西門子醫(yī)療業(yè)務所使用的圖像分析算法，經(jīng)專門設(shè)計，可自動評估勘探船采集的超聲波數(shù)據(jù)。其工作原理是，根據(jù)數(shù)據(jù)生成勘探船與海底之間的水體的三維模型，并識別出水體中含有的氣泡。這些氣泡就是海底存在天然氣的標志。不久前，西門子與殼牌的專家在巴黎舉行的一場會議上展示了這項技術(shù)。

泡泡傳佳音

海底蘊藏著大量天然氣。在探尋近海盆地中的碳氫化合物時，研究人員首先需要考慮地質(zhì)情況，并評估當?shù)氐牡厍蛭锢砼c地震數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)通常是由昂貴的勘探船采集而得的。然而，即使數(shù)據(jù)表明當?shù)丨h(huán)境與地質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于碳氫化合物的開采，在尚待開發(fā)或開發(fā)程度較低的區(qū)域內(nèi)部署石油開采系統(tǒng)仍將面臨巨大的風險。因此，研究人員可以使用高分辨率超聲波探測以識別出水體內(nèi)的煙流，從而采集更好的碳氫化合物樣本。這個步驟旨在規(guī)避鉆干井的風險，而鉆干井的代價可高達1億歐元以上。

石油與天然氣勘探中的超聲波數(shù)據(jù)

直到現(xiàn)在，分析海底超聲波數(shù)據(jù)或多波束測深（MBES）數(shù)據(jù)依然成本高昂且十分費時。通常，勘探船會駛往可能存在石油天然氣儲量的地點，向海底發(fā)射超聲波并記錄反射能量。然后，勘探船就會返回陸地并由專家對數(shù)據(jù)進行評估。專家們會創(chuàng)建出勘探船與海底之間的水體的三維模型，并根據(jù)勘探船的位置信息和海底地形標識出數(shù)據(jù)的地理位置。他們還要校正各種影響因素。例如，從發(fā)射信號到接收信號，勘探船航行了一段距離。在這個過程中，洋流會帶著氣泡偏離其初逸出的地方。在經(jīng)調(diào)整后的圖像上，專家會人工標識出這些難以辨別的氣泡。此后，根據(jù)對各項數(shù)據(jù)的分析，專家們將決定是否需要讓勘探船帶著水下取樣系統(tǒng)進行第二次勘測。

深海診斷

西門子石油與天然氣市場發(fā)展部門攜手西門子中央研究院和西門子德萊賽蘭業(yè)務的專家，后者與荷蘭殼牌公司的勘探地球科學家合作，共同開發(fā)了一套算法，可將上文所述的評估過程自動化，并在記錄數(shù)據(jù)后迅速給出分析結(jié)果。軟件可以生成三維模型并將其與GPS定位信息、勘探船航行速度和海底地形等信息相關(guān)聯(lián)。此外，借助西門子在分析醫(yī)療超聲成像方面積累的專業(yè)知識，軟件可以校正圖像以盡可能地減少由陰影等因素造成的錯誤。為重要的是，它還可以自動標識出天然氣氣泡。

在與殼牌共同利用高分辨率MBES數(shù)據(jù)集進行的測試中，海洋圖像處理軟件可以定位出95%的海底天然氣逸出位置。這個結(jié)果比人工分析所能實現(xiàn)的不足80%的定位率要更加。這個原型軟件的速度是人工分析的四倍。這意味著專家們在船上就能較有信心地做出關(guān)于后續(xù)工作的決策。由于勘探船的運行成本高達每天數(shù)萬歐元，利用這個新工具來探尋石油和天然氣將不僅能夠提率，還可以節(jié)省大筆資金。