Интеллектуальное моделирование и прогнозирование добычи скважин со сланцевой нефтью на примере 7-го участка триасовой группы Янчана в бассейне Эрдо-Си

HU YISHENG ,  

LUO SHENGYUAN ,  

HUANG HAO ,  

CHEN JIHONG ,  

HUANG TIANJING ,  

ZHANG JIAHUI ,  

摘要

Сланцевые нефтяные пласты 7-го участка (Чан 7 участок) триасовой группы Янчана в бассейне Эрдо-Си отличаются значительной поперечной неоднородностью коллектора и заметными изменениями физико-химических свойств нефти, что до сих пор препятствует масштабной эффективной разработке. Точное прогнозирование продукции отдельной скважины и определение управляющих факторов имеют решающее значение для оптимизации мер по производству на месторождении. На основе производственных данных, инженерных и гидроразрывных параметров отобранных 197 образцовых скважин 7-го участка применён алгоритм кластеризации с нечеткими центрами (Fuzzy C-Means Clustering, FCM) для классификации скважин, а также построена модель с долговременной краткосрочной памятью (LSTM) с механизмом внимания для интеллектуального моделирования прогноза продукции. Данный механизм эффективно преодолевает трудности выбора ключевой информации из множества параметров, уделяя приоритет наиболее важным факторам и игнорируя менее значимые; далее модель оптимизировалась с помощью алгоритма дифференциальной эволюции. Итоговые прогнозные значения производства сравнивались с результатами моделей LSTM и традиционной модели Арпса. Результаты показали, что основными факторами, влияющими на продуктивность скважин в трёх классифицированных группах, являются насыщенность нефтью, количество этапов гидроразрыва, объем песка, общий объем входящего жидкости и длина нефтеносного пласта, причём вклад этих факторов варьируется между группами. Традиционная модель убывания Арпса демонстрирует значительные ошибки по коэффициенту детерминации (R²), среднеквадратичной ошибке (RMSE) и среднему абсолютному процентному отклонению (MAPE), уступая при прогнозировании продукции одиночных скважин нейронным сетям. После внедрения механизма внимания точность модели LSTM увеличилась на 3,34%, 3,57% и 2,57% для трёх групп скважин соответственно, что свидетельствует о хорошем эффекте оптимизации. Подгонка входных параметров модели AT-LSTM и длины обучающего набора в соответствии с особенностями различных производственных этапов каждого типа скважин позволила дополнительно повысить точность прогноза. Оптимизация управляющих факторов скважин в районе с целью повышения продуктивности подтверждает осуществимость многофакторной координированной оптимизации и обеспечивает поддержку корректировке производственных мер для скважин 7-го участка.

关键词

бассейн Эрдо-Си;7-й участок Янчан;сланцевая нефть;механизм внимания;алгоритм дифференциальной эволюции;модель LSTM;прогнозирование добычи

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website