MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4392753854 · doi:10.5194/egusphere-egu24-14139

Deciphering Seismogenic Patterns in Hydraulic Fracturing: A Machine Learning Approach in the Southern Montney Play

2024· preprint· en· W4392753854 sur OpenAlexaffabout
Bo Wang, Honn Kao, Hongyu Yu, Ge Li, Ramin M. H. Dokht, Ryan Visser

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueHydraulic Fracturing and Reservoir Analysis
Établissements canadiensGeoscience BCMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteUniversity of VictoriaGeological Survey of Canada
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésHydraulic fracturingGeologySeismologyPetroleum engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The burgeoning development of hydraulic fracturing (HF) for unconventional resource extraction has been paralleled by a rise in injection-induced earthquakes (IIEs), posing significant seismic hazards. A critical challenge in mitigating these hazards is the accurate assessment of the seismogenic potential and earthquake productivity of individual HF pads. We addresses this challenge by analyzing over 35,000 earthquakes in the Southern Montney Play (SMP), Western Canada, from 2014 to 2022, and associating them with 357 HF pads. We employed the eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) machine-learning algorithm, integrating fifteen geological and operational factors to evaluate their influence on IIE occurrence and intensity. We also utilized Shapley Additive Explanations (SHAP) values for a nuanced interpretation of the model outputs, providing insights into the relative importance and interaction of these factors. Our analysis reveals that the cumulative injected volume and the location of HF pads within the Fort St. John Graben (FSJG) are the primary determinants of seimogenic potential (occurrence of IIE). In contrast, the number of HF stages targeting the Lower Middle Montney formation, cumulative volume from preceding injections, and the HF pad's location within the FSJG predominantly influence the seismogenic productivity (number of IIE). These findings suggest that both operational and geological factors are critical in determining the seismogenic productivity of HF pads. The XGBoost model demonstrated high predictive accuracy (R2 ~0.90), although its performance is constrained by the dataset's size and potential overfitting issues. The study challenges the conventional understanding that proximity to known faults is a major factor in IIE occurrence, instead highlighting the significance of cumulative injection volumes and specific geological settings. The analysis also underscores the complex interplay between various factors, such as the correlation between the location fo the HF pads and the targed formation during HF stimulations, which may influence seismogenic patterns. Overall, our result provides a comprehensive assessment of the factors influencing seismogenic behavior in HF-related IIEs, paving the way for more accurate forecasting of IIE activity levels for individual HF pads in the SMP. The findings have significant implications for seismic hazard assessment and risk mitigation strategies in regions undergoing HF operations. The application of machine learning in this context not only enhances our understanding of induced seismicity but also demonstrates the potential of such techniques in addressing complex geoscientific challenges.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,624
Score d'incertitude au seuil0,747

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,220
Écart entre enseignants0,208 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetHydraulic Fracturing and Reservoir Analysis→Travaux en français237 207→