基于数据挖掘的长短期记忆网络模型油井产量预测方法
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  • 英文篇名:Oil Well Production Forecast with Long-Short Term Memory Network Model Based on Data Mining
  • 作者:谷建伟 ; 周梅 ; 李志涛 ; 贾祥军 ; 梁颖
  • 英文作者:Gu Jianwei;Zhou Mei;Li Zhitao;Jia Xiangjun;Liang Ying;China University of Petroleum (East China);Sinopec Shengli Oilfield Branch Company;
  • 关键词:长短期记忆网络 ; 产量预测 ; 时间序列 ; 深度学习
  • 英文关键词:long-short term memory network;;production forecast;;time series;;deep learning
  • 中文刊名:TZCZ
  • 英文刊名:Special Oil & Gas Reservoirs
  • 机构:中国石油大学(华东);中国石化胜利油田分公司;
  • 出版日期:2019-01-18 17:06
  • 出版单位:特种油气藏
  • 年:2019
  • 期:v.26;No.133
  • 基金:国家科技重大专项“特高含水后期整装油田延长经济寿命期开发技术”(2016ZX05011-001)
  • 语种:中文;
  • 页:TZCZ201902013
  • 页数:6
  • CN:02
  • ISSN:21-1357/TE
  • 分类号:81-85+135
摘要
传统的BP神经网络及其改进算法广泛应用于产量预测,但并不适宜时间序列预测问题。基于产油量变化的时间序列特征,提出利用长短期记忆网络(LSTM)深度学习模型实现具有长期记忆能力的时间序列预测,在描述LSTM神经网络的基本结构和算法原理基础上,阐述了样本数据处理,输入层、隐藏层和输出层节点数选择及表征方式,形成产量预测模型。实例应用表明,LSTM模型可以准确预测油井产量,整体平均误差约为1. 46%,并指出无预兆停产、特殊情况以及部分数据量缺失是影响预测准确性的主要原因。该模型的提出对于大数据和深度学习在石油方面的应用研究具有重要意义。
        Traditional BP neural networks and their improved algorithms have been widely used in production forecast,which are certainly limited in the time series forecast. Based on the time series performance of oil production history,LSTM( long-short term memory) deep learning model is proposed to forecast the time series with long-term memory. According to the basic structure and algorithm principle of LSTM neural network,the sample data processing,input layer,hidden layer and output layer node number optimization and characterization were provided to establish this production forecast model. Field application indicates that this LSTM model can accurately forecast the oil well production with an integral average error of about 1. 46%. It also pointed out that the absence of omissions,special circumstances and partial data lack are considered as the major factors for production forecast accuracy. This proposed model could provide certain significance for the application of big data and deep learning in petroleum industry.
引文
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