基于长短期记忆神经网络的油田注水预测

为解决目前常用的人工智能注水预测无法考虑数据在时间上的相关性问题,通过选取一种基于循环神经网络(RNN:Recurrent Neural Network)改进的长短期记忆(LSTM:Long Short-Term Memory Neural Network)神经网络构建油田注水预测模型.该模型不仅能考虑到注水量和影响因...     

基于PCA-BP神经网络的PM2.5季节性预测方法研究

【目的】分季节预测PM_2.5浓度值,利用PCA方法对数据进行降维,分析季节及气象因素对PM_2.5的影响,在提高预测准确率的同时降低时间复杂度。【方法】以合肥市2014—2017年的PM₁₀、SO₂、CO₂、CO、O₃浓度值,以及同时段的气象因素值,对PM_2.5浓度进行预测。数据分析中发现PM_2.5在不同季节浓度差异较大,故本研究选择分季节进行预测;为了提高预测准确率,加入如风力、温度、湿度、气压等气象因素进行预测,同时采用主成分分析(PCA)的方法进行数据降维,将降维后的数据再输入BP神经网络模型进行预测。【结果】实验采用3组实验进行对比:5种污染物指标(PM_2.5-5)预测PM_2.5、加入气象因素的综合12项指标(PM_2.5-12)预测PM_2.5、对综合指标进行PCA处理后的(PM_2.5-PCA)预测PM_2.5。实验结果表明:4个季节的PM_2.5浓度值有较大变化,均方根误差(RMSE)的差值较大;采用PM_2.5-PCA的方法,在任何季节的RMSE均有降低,相关系数(r)均有所提高。【结论】PM_2.5浓度具有季节性特征,采用季节性预测方法可以提高预测准确率;同时采用PCA方法进行降维,可以在保证准确率的同时降低预测时间复杂度。     

油井增产措施效果预测方法研究

通过分析不同影响因素与措施效果的内在联系,采用经验类比法与BP神经网络法建立了措施效果的预测模型。模型克服了解析法、数值模拟法、统计回归法进行措施效果预测的固有缺陷,综合考虑了影响措施效果的油藏地质、开发工艺等因素,可以方便地预测措施后的产量递减规律。实例应用表明,两种预测方法单井次最大相对误差25%,平均相对误差15%,取均值后单井次最大相对误差18%,平均相对误差8%,基本能够满足矿场进行措施效果预测的工程需要。     

基于主成分分析的BP神经网络对房价的预测研究

为了提高房价预测精度,采用基于主成分分析的BP神经网络预测模型.首先运用主成分分析对影响房价指标重新组合生成新的综合指标,然后采用非线性预测能力非常强的BP神经网络对其进行建模,并对房价进行预测.仿真结果表明,基于主成分分析的BP神经网络的房价仿真值与历史值的系统总误差只有0.52%,可作为房价预测的一种行之有效的方法.     

基于PCA的BP神经网络股票预测研究

股票市场是国民经济发展变化的"晴雨表",股票价格的涨跌也是政治、经济、社会等诸多因素的综合反映.近几年来,神经网络取得较大发展已经成为热点研究并在各个领域中得到应用.文章基于主成分分析和BP神经网络,以中国石化100天股票历史技术指标数据作为训练样本对收盘价进行预测,20天数据进行检验,并通过图像仿真拟合来验证神经网络股票预测的可行性和准确性.     

基于PCA的RBF神经网络预测方法研究

主成分分析(PCA)法可以提取样本集的主成分,实现样本的最优压缩,从而降低样本的维数。针对用RBF神经网络进行多因素时间序列预测时样本特征指标过多的问题,提出用统计理论的PCA方法对数据进行预处理,再选出几个主成分作为神经网络的输入节点.仿真实验表明,基于PCA的RBF神经网络模型在拟合预测中与一般的RBF神经网络模型相比有较好效果,简化了网络结构,改善了预测精度.     

基于PCA-RBF神经网络模型的航空备件预测方法

提出了基于PCA-RBF神经网络模型的备件预测方法.首先利用主成分分析去除原始输入层数据的相关性,以解决RBF神经网络模拟备件需求时输入变量过多、网络规模过大导致效率下降的问题,最后选择合适的径向基函数密度训练神经网络.通过结合实例进行分析,取得了较好的效果.     

基于Web方式的神经网络智能预测系统设计与应用

针对传统BP神经网络的一些缺陷,设计一种综合改进的BP神经网络算法.在此基础上,采用.NET架构以及Web Services等技术,用主成分分析算法和置信度区间算法对BP网络结构进行全后处理,以经济预测为例,设计开发了一个基于B/S结构的智能经济预测系统.该系统具有较好的易用性和一定的通用性,提高了预测结果的准确度和神经网络的泛化能力.     

基于BP神经网络方法的分层注水量计算

对静态地层系数法和动态方程法等分层注水量计算方法分析表明:现有方法考虑注水量影响因素较少,计算误差较大,适用性较差。应用BP神经网络方法计算分层注量,以砂岩厚度、有效厚度、渗透率和沉积相影响系数等16个影响因素作为模型输入参数,单层吸水量作为模型输出。实例计算结果表明:BP神经网络法计算分层注水量与实测值的最大误差为6.51%,平均误差为3.21%,准确性较好,说明BP神经网络方法在分层注水量计算方面具有较好的应用前景。     

基于主成分和BP神经网络方法的湖南省汽车保有量预测

汽车保有量预测对城市交通的发展方向、城市交通的控制管理、城市道路的建设情况等都有直接的参考意义。本文通过分析影响城市汽车保有量的因素,通过参考部分参考文献,城区人口总数人均GDP、公路客运量等8个指标,首先采用主成分分析法将8个因素进行分析,然后建立BP神经网络模型对湖南省2006到2008年汽车保有量进行预测,预测结果分别为98．93万辆、122．18万辆、137．03万辆,与汽车保有量实际值94．64万辆、121．72万辆、142．67万辆很接近,预测精度比较高。这表明BP神经网络具有很强的学习与泛化能力,用于汽车保有量预测的可行性与有效性。     

应用示踪技术评价低渗透油藏油水井间连通关系

提出了应用示踪剂检测技术与油藏数值模拟技术相结合的方法评价低渗透微裂缝发育油藏油水井间的连通关系.通过大量现场实践证明,应用这种方法能较为准确地评价水驱前缘及其推进速度、流动主次通道、裂缝渗透率、储层渗流及储层生产动态特征等油田生产中关心的参数和特性.     

逐步后退选择法预测低渗透油藏水井吸水量

利用低渗透油田注水井的地质和动态统计资料,建立多元回归统计数学模型,采用逐步选择因素的后退法,求解最优化回归预测方程,对影响吸水量的各因素按作用效果显著程度进行了排序,利用水井资料对所得到的最优化回归方程进行了检验。结果表明,水井连通度是影响水井吸水量最主要因素,储层渗透率次之。     

高压注水井地层吸水软化效应及井筒应力状态分析

油气井高压注水增产措施会导致地层吸水软化,改变地层应力状态,从而使井筒受力状态发生变化。针对这一问题,首先对岩心样品进行浸泡及压缩实验,结果表明:浸泡后的岩样弹性模型和抗压强度均发生大幅降低,证实了高压注水措施对地层的软化作用。进一步建立地层、水泥环及套管的三重耦合有限元模型,讨论了高压注水工况下下套管及水泥环的应力状态以及套管壁厚、注水压力等参数的影响规律,采用变化井筒围岩弹性模量的方式模拟井筒围岩的吸水软化作用,并分析套管、水泥环应力变化,结果显示地层软化作用下对套管及水泥环的应力增加非常明显。实验及计算结果为高压注水井井筒受力及套损的理解提供了借鉴。     

基于长短期记忆网络和注意力机制的油井产油量预测

准确地预测油井产油量在油田生产中至关重要,针对传统的线性预测方法存在适应性差的问题,以及在处理时序问题上难以很好拟合历史数据的问题,提出使用长短期记忆神经网络和注意力机制来解决数据中存在的时序关系以及增强模型的可移植性,并且分析了时间滞后、学习率衰减和神经元随机失活三个参数对油井产油量预测模型的影响,发现这三个参数分别为36、0.3和0.8时,模型表现最佳。使用最优参数建立油井产油量预测模型,并将该模型应用于XX油田的三口实验井数据上,其中井H3-32的后期实际产油总量为1470.5t,预测值为1442.33t,误差为1.92%;井H3-34的后期实际产油总量为1564.5t,预测值为1545.98t,误差为1.20%;井H3-35的后期实际产油总量为742.2t,预测值为772.12t,误差为4.05%。由此可见,基于长短期记忆神经网络和注意力机制的油井产油量预测模型的精度较高。本文研究成果可促进先进计算机技术在石油工业中的应用,对我国油田生产方案的制订和原油采收率的进一步提高具有非常重要的理论与现实意义。     

基于返排动态分析的页岩油井压后评估方法

通过挖掘早期返排数据资源的潜力,提出基于返排动态分析的页岩油水平井压后评估方法。考虑页岩裂缝复杂支撑模式,将有效裂缝划分为砂支撑主缝和液支撑次缝,然后基于流动物质平衡方程,建立数学模型和迭代求解方法,并利用数值模拟验证新方法的适用性。以吉木萨尔页岩油藏四口分段压裂水平井为例,详细介绍了新方法的分析流程,反演出有效裂缝体积、裂缝复杂程度和压裂液效率;计算发现,压裂后形成的水力裂缝网络以液支撑的次缝为主,仅有平均约34%的压裂液对投产后裂缝导流能力有贡献,压裂液效率和返排率随着用液强度的提高而降低。结果表明：该方法能够充分利用返排数据及时评价有效裂缝体积、裂缝复杂程度和压裂液效率,在压后评估方面具有实用性。     

基于有限元建模技术确定注水井安全注入压力

针对气田水回注过程中,注入压力过高容易诱发套管损坏、水泥环破裂、注入水窜漏等安全、环保问题,开展了气田水回注安全注入压力计算方法研究。通过对注水过程中套管、井壁水泥环和地层受力分析,结合岩石力学实验获得的弹性模量、泊松比、抗压强度等力学参数,利用有限元法,建立考虑流固耦合的注水井有限元模型,模拟注水条件下套管、水泥环与地层的应力分布,综合确定注水井理论安全注入压力;该方法在四川盆地川中地区气田水回注井生产管理中得到了应用,可以为回注井规划部署提供重要依据。     

浅析PBL在“油水井增产增注技术”教学中的应用

本文通过对PBL教学方法在油水井增产增注技术课程的应用研究,介绍了PBL教学的内涵和组织方式。教学实践证明PBL可以调动学生的学习兴趣,加强培养学生分析问题和解决问题的能力,是对石油工程专业课的教学手段的有效改进。     

滨南油田低渗欠注井酸化增注技术研究与应用

提出了一种针对滨南低渗油田欠注井酸化增注的系统实验研究方法。根据储层特征分析了注污水和重复酸化对地层的损害及对酸化液的选取原则。根据长岩心酸化流动模拟实验进行了酸化工艺参数优选及其评估分析。现场施工证明该酸化液体系适应性较好，工艺参数合理，能够较好地解除地层中有机物和无机物堵塞，提高注水量，降低泵注压力，在低渗油田注水井中具有推广价值。     

滨南油田低渗欠注井酸化增注技术研究与应用

提出了一种针对滨南低渗油田欠注井酸化增注的系统实验研究方法。根据储层特征分析了注污水和重复酸化对地层的损害及对酸化液的选取原则。根据长岩心酸化流动模拟实验进行了酸化工艺参数优选及其评估分析。现场施工证明该酸化液体系适应性较好 ,工艺参数合理 ,能够较好地解除地层中有机物和无机物堵塞 ,提高注水量 ,降低泵注压力 ,在低渗油田注水井中具有推广价值。     

Hall曲线在川中污水回注井中的运用

探讨污水回注井的注水规律,为优化注水提供依据.通过对Hall方程的推导,建立起污水回注井累计注水量与累计(注水压差×注水时间)的线性关系.结果表明川中地区16口污水回注井符合该线性关系.运用该关系能刻画污水回注井的注水规律,求解地层参数,定量评价压裂酸化增注措施的效果.