التفسير المكاني الزمني لسلوكيات التشبع الثلاثية في تكوين وانفصام هيدرات الغاز من خلال نمذجة التعلم العميق

تقدم هذه الدراسة تفسيرًا للتشبع الثلاثي (الماء، الغاز، هيدرات الغاز (GH)؛ SW، SG، SGH) في نوى GH خلال تجارب تكوين GH وتخفيف الضغط. يتم توقع درجات التشبع في الوقت الحقيقي بناءً على صور الأشعة السينية المحوسبة (CT) باستخدام نموذج التعلم العميق المؤكد والذي تم الإبلاغ عنه سابقًا (Kim et al., 2022)، باستخدام شبكة الأعصاب التلافيفية (CNN) مع زيادة البيانات. يفسر التفسير سلوكيات التشبع بشكل مكاني زمني: جدول تخفيف الضغط من 20 ميغاباسكال (ضغط مقياس) إلى 0 ميغاباسكال (ضغط بيئي)، من حيث الوقت و64 صورة CT في الاتجاه الطولي للنواة، من حيث الفضاء. زمنياً، هناك اختلاف في انتشار الضغط من مدخل (الشريحة الأولى) إلى المخرج (الشريحة 64) داخل النواة أثناء تخفيف الضغط من أجل انفصام GH. تؤدي هذه الحالة العابرة إلى زيادة التباينات في SW وSGH بالقرب من ضغط الانفصام (16 ميغاباسكال) وتناقص التباينات في نهاية تخفيف الضغط (0 ميغاباسكال). فيما يخص الفضاء، قبل انفصام GH، يكون SGH مشبعا بشكل كبير بالقرب من المخرج، بينما يكون منخفضًا بالقرب من المدخل. تعود هذه الاتجاهات المتدرجة في SGH داخل النواة إلى التوزيع المكاني لـ SW الأولي في المرحلة الأولية؛ تم تشكيل GH بكميات كبيرة مع SW عالية طالما تم توفير كميات كافية من الميثان. هذا التحليل المكاني الزمني لسلوكيات التشبع يتماشى مع المعرفة المتخصصة. لذلك، سيساعد تحليل متكامل مكاني زمني بما في ذلك نموذج التعلم العميق المقترح بالإضافة إلى تفسير معقول لسلوكيات التشبع في الأبحاث المستقبلية المتعلقة بـ GH.