Xem mẫu
- 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
-
ỨQJGụQJPạQJ1HXURQQKkQWạo đểWtQKWRiQVựthay đổLiSVXấW
FủDGzQJFKảy đa pha trong môi trườQJOLrQWụF
3Kạm Sơn Tùng 9}7UkP2DQK
Trường ĐạLKọF%iFKNKRDĐạLKọF4XốFJLD7KjQKSKố+ồ&Kt0LQK
TỪ KHOÁ TÓM TẮT
ÉSsuất dòng chảy đáy giếng Dự đoán chính xác về sự giảm áp suất là điều quan trọng phải có trong suốt vòng đời của giếng để thiết kế
Dòng chảy đa pha ống hiệu quả hơn và hoạt động sản xuất tối ưu hơn. Triển khai đồng hồ đo áp suất là một biện pháp phổ
Mạng neutron nhân tạo
biến để đo áp suất dòng chảy đáy giếng (FBHP). Ngoài ra, một số mô hình cơ khí và mối tương quan thực
nghiệm cho dòng đa pha đã được đề xuất để tránh tiêu tốn chi phí đáng kể và tốn thời gian khi can thiệp
vào một giếng đang sản xuất. Tuynhiên, kết quả của các kỹ thuật dự đoán gần đây cho thấy mức độ chính
xác khá thấp, vì vậy phương pháp cải tiến là cần thiết để giải quyết vấn đề này.Bài báo này liên quan đến
nghiên cứu gần đây của chúng tôi về việc sử dụng Mạng neuron nhân tạo (ANN) đểdự đoán sự sụt giảm
áp suất trong các giếng đa pha. Mô hình ANN được phát triển dựa trên nhiều dữ liệu sản xuất bề mặt khác
nhau bao gồm tốc độ dòng chảy của dầu, tốc độ dòng chảy của khí, tỷ lệ khídầu, áp suất đầu giếng, nhiệt
độ đầu giếng, áp suất đáy giếng, nhiệt độ đáy giếng. Các bộ dữ liệu thu thập được từ giếng X tại mỏ Hải
Thạch Mộc Tinh được thống kê sàn lọc và nhập vào các mô hình ANN. Các mô hình được đề xuất bao gồm
một loạt các biến với số lượng tế bào thần kinh khác nhau của các lớp ẩn. Kết quả giữa các tập dữ liệu
khác nhau là các bản ghi và so sánh thống kê với nhau để chọn lỗi ít nhất.
.(
- $GGLWLRQDOO\VRPHPHFKDQLFPRGHOVDQGHPSLU
LFDO FRUUHODWLRQV IRU PXOWLSKDVH KDYH EHHQ SURSRVHG LQ RUGHU WR DYRLG D VLJQLILFDQW H[SHQVH DQG WLPH
FRQVXPLQJ RI LQWHUYHQLQJ D SURGXFLQJ ZHOO 1HYHUWKHOHVV WKH UHFHQW SUHGLFWLRQ WHFKQLTXHV SUHVHQW D ORZ
OHYHO RI DFFXUDF\ LQWKH UHVXOW WKH LPSURYHPHQW PHWKRG LV QHHGHG WR WDFNOH WKLV SUREOHP 7KLVSDSHU UH
SRUWV RXU UHFHQWVWXG\ RQ WKH XVH RI DQ $UWLILFLDO 1HXUDO 1HWZRUNV $11
- WRSUHGLFW WKHSUHVVXUH GURS LQ
PXOWLSKDVH IORZLQJ ZHOOV 7KH $11 PRGHO LV GHYHORSHG EDVHG RQ QXPHURXV GLIIHUHQW VXUIDFH SURGXFWLRQ
GDWDLQFOXGLQJRLOIORZUDWHJDVIORZUDWHJDVRLOUDWLRZHOOKHDGSUHVVXUHZHOOKHDGWHPSHUDWXUHERWWRP
KROHSUHVVXUHERWWRPKROHWHPSHUDWXUH7KHFROOHFWHGGDWDVHWVIURPWKHIORZLQJZHOO;DW+DL7KDFK0RF
7LQKILHOGDUHQRUPDOL]HGDQGLPSRUWHGLQWRWKH$11PRGHOV7KHSURSRVHGPRGHOVFRYHUHGDZLGHUDQJH
RIYDULDEOHVZLWKGLIIHUHQWQHXURQQXPEHURIKLGGHQOD\HUV7KHUHVXOWVEHWZHHQGLIIHUHQWGDWDVHWDUHUHF
RUGVDQGFRPSDUHGVWDWLVWLFDOO\WRHDFKRWKHULQRUGHUWRFKRRVHWKHOHDVWHUURU
*LớLWKLệX NKảnăng áp dụQJFủDFiFPốLTXDQKệđó trên mộWORạWFiFGữOLệX
+ầXKếW FiFQJKLrQ FứX WKừDQKậQ UằQJNK{QJ FyNếW QốLGX\ QKấW
7KLếW Nế WKtFK KợS FủD FiF Kệ WKốQJ KRjQ WKjQK JLếQJ Yj Kệ nào đượFWuPWKấ\FyWKểiSGụQJWUrQWấWFảFiFSKạPYLELếQYớL
WKốQJQkQJQKkQWạo, cũng như tối ưu hóa và dựEiRFKtQK[iFKLệX độ Fhính xác đủ 7X\ QKLrQ NKL FiF JLi WUị VDL OầP Eị Eỏ TXD PộW
VXấW VảQ [Xất, đòi hỏL Pột phương pháp đáng tin cậ\ Yj FKtQK [iF FXộc điềX WUD WKốQJ Nr NK{QJ WuP WKấ\ Oợi ích đáng kể FKR FiF P{
đểướFWtQKJLảPiSVXấWWURQJGzQJFKảy đa pha cho nhữQJJLếQJ hình cơ họFVRYớLFiFPối tương quan thựFQJKLệPKLệQWạLYềNKả
GọF 'R Vự SKứF WạS FủD GzQJ FKảy đa pha, hầX KếW FiF Gự đoán năng dựđoán áp suấW
JLảP iS VXất đềX GựD WUrQ Pối tương quan thựF QJKLệP KRặF EiQ 0ặF G Pạng lướL WKầQ NLQK QKLềX Oớp đượF SKiW KLệQ YjR
WKựF QJKLệP +DJHGRUQ Yj %URZQ
- 'XQV Yj 5RV
- QKững năm 1960, chúng không đượF NKiP SKi Nỹ lưỡng cho đếQ
2UNLV]HZVNL
- %HJJV DQG %ULOO
- 0XNKHUMHH Yj %ULOO QKững năm 1980. Bản đồWựWổFKứFGựDWUrQKọFWậSFạnh tranh đã
- 1KLềXQJKLrQFứu đã đượFWLến hành đểNLểm tra và điềXWUD đượF JLớL WKLệX YjR QKững năm 1970. Trong những năm 1980,
/LrQKệWiFJLả SKDPVRQWXQJ#KFPXWHGXYQ
1KậQQJj\VửD[RQJQJj\FKấSQKận đăng
/LQN'2, KWWSV GRLRUJMRPF JOMC 71
- 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
-
Pạng lướLWKầQNLQh đã trảLTXDPộWWKờLNỳSKục hưng. Mạng lướL 1JKLrQFứXKLệQWạLWậSWUXQJYjRYLệc xác địQKEộVốOLệXiS
WKầQ NLQKKRạt động tương tự như các tế EjR WKầQNLQKWURQJ QmR VXất đáy giếQJEằQJFiFKVửGụQJ0ạQJQHXURQQKkQWạR&iFEộGữ
0ạng lướL WKầQ NLQK QKkQ WạR Jần đây đã trở QrQ SKổ ELếQ Yu NKả OLệX NKiF QKDX [HP [pW Vố lượQJ Wế EjR QHXron đào tạR NKiF QKDX
năng giảL TX\ếW PộW ORạW FiF Yấn đề GầX Pỏ SKứF WạS 2VPDQ Yj đã được đề[Xất đểWuPUDFiFWK{QJVốđầXYjRKLệXTXảQKấW&iF
FộQJ Vự [2] đã đề [XấW PộW Pạng lướL Pới để Gự đoán áp suấW Oỗ Eộ Gữ OLệu này đượF WiFK WKjQK FiF Eộ đào tạR [iF QKậQ FKpR Yj
dướLFKả\WURQJGzQJFKảy đa pha đốLYớLJLếQJWKẳng đứQJ.KLKọ WKửQJKLệPWKHRWỷOệ 7ậSKợSFRQWKửQJKLệPFủDGữOLệX
VRViQKPạng lướL FủDKọ YớL FiF P{ KuQKWKựF QJKLệm và cơ họF đã đượFVửGụng đểNLểm tra độFKtQK[iFGựđoán củDP{KuQKYj
thông thườQJ Kọ SKiW KLệQ UD Uằng ANN là phương pháp tối ưu VRViQKQyYớLFiFPối tương quan hiện có và các mô hình cơ họF
QKấW 0RKDPPDGSRRU Yj FộQJ Vự [3] đã phát triểQ PộW Pạng lướL không đượF SKiW KLệQ Eởi mô hình ANN trong giai đoạn đào tạR
WKầQ NLQK QKkQ WạR Pới (ANN) để Gự đoán áp suấW GzQJ FKảy đáy &iF PạQJ FKX\ểQ WLếS QJXồQ FấS Gữ OLệX QKLềX Oớp đã đượF FKọQ
JLếQJWURQJFiFJLếQJGầu đa pha theo phương thẳng đứQJWURQJFiF cho mô hình ANN đượF WạR Yu NKả năng thể KLệQ FiF Eản đồ FKứF
Pỏ GầX Fủa Iran. Ông đã đánh giá nhiềX OớS Wế EjR WKầQ NLQK FủD năng phi tuyếQWtQKJLữa đầu vào và đầXUD0ộWOớp đầXYjR FKứD
$11YjFiFFKức năng đjRWạRNKiFQKDXYjFKọQOớSWốWQKấWFyOỗL FKtQ Wế EjR WKần kinh đầX YjRKRặc nút) đạLGLệQ FKR FiF WK{QJ Vố
WKấS QKấW 7URQJ FiF JLếQJ FKảy đa pha thẳng đứQJ PộW P{ KuQK đầXYjR Wốc độGzQJFKả\GầXWốc độlưu lượQJNKtWỷOệNKtGầX
0ạQJQHXURQQKkQWạo cũng được đề[Xất đểGựđoán áp suấWFKả\ iSVXất đầXJLếQJQKLệt độđầXJLếQJQKLệt độđáy giếQJ
- KDLOớS
dưới đáy giếQJYjNếWTXảOjiSVXấWJLảP0{KuQKWKểKLệQWối ưu ẩQYjPộWOớp đầXUD FKứDPột nút) đạLGLệQFKRPi\pSOỗdướL
hơn các mô hình trX\ềQWKốQJYớLKệVốtương quan là 0,9222 và sai
Vố WUXQJ EuQK WX\ệt đối 3,5% sau khi đánh giá mộW ORạW FiF WậS Gữ Phương pháp luậQ
OLệXEDRJồPEộGữOLệu trường thu đượFWURQJQỗOựFQJKLrQ 0ạng lướLWKầQNLQKQKkQWạR
FứX 1KữQJ SKiW KLệQ WKống kê nói trên thu đượF EằQJ FiFK Vử
GụQJPộWOớSẩQFủDPạng lưới neuron hướQJWớLQJXồQFấSGữOLệX Ann đượFWạRWKjQKWừEDOớp: đầu vào, đầXUDYjFiF OớSẩQ
WURQJP{KuQKGựđoán. 2011 (Jahanandish và Salimifard) [4]. Li và 'ữOLệu đầXYjRFủDKệWKống được đọFWừPộWQJXồQErQQJRjLYjR
FộQJ Vự [5] đã đề [XấW PộW FKLến lượF NếW KợS EDR JồP TX\ WUuQK PộWORạWFiFELếQWURQJOớp đầu vào. Theo cách tương tựOớp đầXUD
tính toán tương quan giữa dòng đa pha và các mô hình MạQJ lưu trữGữOLệXKRặFNếWTXảGựNLếQFyWKểOjPộWVốvectơ. Lớp đầX
QHXURQ QKkQ WạR &iF P{ KuQK PạQJ QHXURQ ODQ WUX\ềQ WUở Oại đã YjRQKậQGữOLệu lúc đầXYjJửi nó đếQOớSẩn đầu tiên để[ửlý. Như
đượF NếW KợS WKjQK PộW Nỹ WKXật tính toán chính xác để ướF WtQK PLQKKọDWURQJ +uQK Gữ OLệu đượF [ử Oम Wừ OớS ẩn đầu tiên đượF
JUDGLHQWiSVXấWGẫn đến tăng độFKtQK[iFGựđoán và phạPYLGự FKX\ểQVDQJFiFOớSẩQWLếp theo để[ửOम>@&XốLFQJOớp đầXUD
đoán rộng hơn. Tỷ Oệ NK{QJ FKtQK [iF WX\ệt đốL WUXQJ EuQK WKấS Oấ\GữOLệXWừOớp đượFFKHJLấXFXối cùng và đưa nó đếQPộWQJXồQ
QKấWWKHRP{KuQKOj.ỹWKXậWNếWKợSNếWTXảcó độFKtQK ErQQJRjL.K{QJFyPốLOLrQKệWUựFWLếSJLữDFiFOớSẩQYjWKếJLớL
[iF WUXQJ EuQK WX\ệt đốL SKần trăm là 23,0 NKL VR ViQK YớL FiF ErQ QJRjL Yj WRjQ Eộ TX\ WUuQK [ử lý đượF FKH JLấX NKỏL FK~QJ WD
Pối tương quan trong dòng đa pha. Mô hình, mặt khác, đã đượFVử +uQK
-
GụQJ YớL PộW Pi\ WtQK iS VXất đáy giếng đượF WtFK KợS YjR JLDR
GLện ngườLGQg. Medhat và Hassan [6] đã trình bày dựđoán vềiS
VXấWOỗdướL FKả\FKR FiF JLếQJ GầXWKẳng đứQJ EằQJ FiF P{KuQK
PạQJ WKầQ NLQK Vử GụQJ Eộ Gữ OLệX OịFK Vử Wừ QKLềX Pỏ GầX NKiF
QKDX 6ử GụQJ PộW Nỹ WKXậW KọF Pi\ PạQJ WKầQ NLQK QKkQ WạR
6SHVLYWVHY HW DO [7] đã tạR UD Pột mô hình để Gự EiR iS VXấW Oỗ
dưới đa chiềX+ọđã sửGụQJPộWEộGữOLệXJồPPẫXPjKọ
WạRUDYớLWUuQKP{SKỏQJ
+ệWKống ANN đượFWKLếWNếWUrQED\ếXWốcơ bảQFKtQK Fụ
WKể Oj WKXậW WRiQ FKức năng chuyểQ JLDR Yj PộW \ếX Wố [ử Oम WtQ
KLệu đượFJọLOjWếEjRQHXURQ/LSSPDQYj/LSSPDQ>@0ạng lướL
+ìQKĐầu vào, đầXUDOớSẩQ$11>@
EDRJồPtWQKấWEDOớSFấXWU~F FụWKểOjOớp đầXYjR FiF
- OớSẩQ
YjOớp đầXUD/ớSẩQEDRJồPPộWVốWếEjRQHXURQ0ỗLWếQHXURQ
9LệF WKX WKậS Gữ OLệX FKXẩQ Eị Gữ OLệX [k\ GựQJ Pạng lướL
WKDP JLD FiF WK{QJ Vố đầX YjR EằQJ FiF NếW Qối đượF JọL Oj WUọQJ
Pạng đào tạRYjPạQJWKửQJKLệm là năm quy trình trong quy WUuQKP{
lượQJ Yj FKức năng phụWUợđượF JọLOj WKLrQ Yị%XUELGJH Yj FộQJ
hình hóa ANN. Giai đoạn đầXWURQJYLệFWạRUDFiFP{KuQK$11OjWKX
Vự> @
WKậSYjFKXẩQEịGữOLệXPẫu. Các phương pháp chuẩQEịGữOLệu đượF
WKựFKLệQVDXNKLWKXWKậSGữOLệu đểđào tạR$11KLệXTXảhơn.
JOMC 72
- 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
-
NếW TXả đượF WtQK WRiQ EởL FiF P{ KuQK $11 VR YớL Gữ OLệu đo
lườQJWKựFWếFiFNếWOXận được đưa ra
7KXWKậSGữOLệXWKựFWếWừFiFJLếQJ
+ìQK$11YớLFiFOớSGữOLệu đầu vào và đầXUD
;ửOमVốOLệXORạLEỏQKữQJVốOLệXEất thườQJ
TrướF NKL WUuQK Ej\ Gữ OLệu đầX YjR FKR PạQJ QyL FKXQJ Oj
PộWWKựFKjQKWốt đểWKựFKLện bình thườQJKyDGữOLệXEởLYuWUộQ
ÉSGụQJP{KuQK$11
FiFELếQYới cường độOớQYjQKỏVẽQKầPOẫQWKXậWWRiQKọFWậSYề
EảQFKấWFủDWừQJELếQYjFyWKểEXộc nó đếQQKjWKLếWNếFKỉđịQK
Vố OớS ẩQ Wế EjR WKầQ NLQK WURQJ PỗL OớS FKức năng truyềQ WURQJ 3KkQWtFKNếWTXảGựa trên phương pháp thốQJNr
PỗLOớSFKức năng đào tạRFKức năng họFWậSWUọng lượQJWKLrQ
YịYjFKức năng thựFKLệQ
7ổQJKợSNếWTXảvà đưa ra kếWOXậQ
Trong giai đoạn đào tạR WUọng lượng đượF Vửa đổi để đưa
đầXUDWKựFWế Gựđoán) củDPạQJJần hơn với đầXUDPục tiêu (đo +ìQKQuy trình chung đượFiSGụQJWURQJF{QJYLệFQj\
lường). Giai đoạQWLếp theo là đưa mô hình đượF[k\GựQJYjRWKử
QJKLệP7ạLWKời điểm này, mô hình đượFWLếS[~FYớLGữOLệu chưa %ảQJ+uQKPLQKKọDPộWVốGữOLệu đầXYjR
ELết trước đây.
4X\WUuQKWLếQKjQK
+uQKKLểQWKịTX\WUuQKOjPYLệc chung đểxác địQKiSVXấW
đáy giếQJEằQJFiFKVửGụng các mô hình ANN. Quy trình đượFWLếQ
KjQKWừbướFWKXWKậSGữOLệXWừFiFJLếng đếQYLệc đưa ra nhữQJ
NếWOXậQFKRWRjQEộQJKLrQFứX
'ữOLệu đượFVửGụQJWURQJQJKLrQFứu này đượFWKXWKậSWừ
JLếQJ;WạLPỏ+ảL7KạFK0ộF7LQKWổQJFộQJEộGữOLệXEDQ
.ếWTXảYjWKảROXậQ
đầX 'ữ OLệu đượF Vử Gụng để SKiW WULểQ P{ KuQK EDR JồP Wốc độ
GầX OrQ WớL 0 PVFIQJj\ Wừ năm 2015 đến năm 2019. Ngoài ra,
6DXTXiWUuQKWLềQ[ửOमYjORạLEỏQKữQJVốOLệXQKLễXWURQJEộ
FiFEộGữOLệu đã đượF[ửlý trước đểORạLWUừGữOLệXVDLOệch như
Gữ OLệu ban đầX ED Eộ Gữ OLệX NKiF QKDX đã đượF Vử GụQJ OjP Gữ
FiFJLiWUịkPFủDiSVXất và lưu lượQJ6ốlượQJGữOLệu sau đó đã
OLệu để OX\ệQ PạQJ QHXURQ YớL P{ KuQK 1HXUDO 1HW )LWWLQJ YớL Vố
JLảP[XốQJFzQ'ữOLệu đượFFKLDWKjQKEDSKầQ% điểP
QHXURQOần lượWWừ5 đếQ YớLPỗLOần thay đổi 5 đơn vị). ĐểFKứQJ
GữOLệu đượFVửGụng đểđào tạRFiFPạQJ% điểPGữOLệu đượF
PLQKWtQKFKtQK[iFFủDFiFP{KuQKGựđoán, kếWTXảFủDTXiWUuQK
VửGụng để[iFWKực và 15% điểPGữOLệu được xem xét đểNLểPWUD
tính toán đượFVRViQKYớLiSVXất đo đượFWạLKLện trườQJ&iFWK{QJ
Pạng được đào tạo. Sau các bướF[ửlý trướFGữOLệu đã đượFWKD\
VốWKống kê như Sai sốtoàn phương trung bình (MSE), Hiệu phương
đổi đểSKKợSYớLFiFELểXPẫu đầXYjRWURQJPạQJ$11'ữOLệX
VDL &
- +ệVốtương quan (R), HệVốJyFYj+ệVốWựGRFủa phương
đầXYjREDRJồm 7 tính năng là tốc độGzQJFKả\GầXWốc độGzQJ
trình tương quan đã đượFVửGụng đểVRViQK
NKtWỷOệNKtGầXiSVXất đầXJLếQJQKLệt độđầXJLếQJiSVXấWOỗ
7ừ Hình 4 dưới đây, áp suấW GzQJ FKả\ ở đi\ JLếQJ Gự đoán
đáy, nhiệt độ Oỗ đáy. BảQJ KLểQ WKị FiF ELến ANN và đơn vị FủD
thu đượF VR YớL FiF JLi WUị đo đượF Fy VDL Vố OớQ QKấW FiF Vố OLệX
FK~QJ6ốlượQJWếEjRWKần kinh được đào tạo đã được thay đổi để
QKLễXNKiFQKDXWừFiFEộGữOLệu ban đầXOjQJX\rQQKkQFKtQKGẫQ
[HP [pW ảnh hưởQJ FủD Vố lượQJ Wế EjR WKần kinh được đào tạR
đếQKệTXảnày. Do đó, áp suất đáy giếng đượFWtQKWRiQNK{QJQằP
khác nhau đốLYớLiSVXất đượFWính toán và đạt đượFNếWTXảKLệX
trong đường xu hướQJ đượFYẽJLữDGữOLệu ướFWtQKYjWKựFWế
TXảQKất. Sau quá trình đào tạROỗi đượFWtQKWRiQJLữDiSVXấWOỗ
ĐểFảLWKLện độFKtQK[iFFiFEộGữOLệu ban đầu đượFOọc đểORạLEỏ
dưới xác địQK Yj iS VXất đo để xác định độ FKtQK [iF FủD PạQJ
QKữQJGữOLệXQKLễXFủa lưu lượng dòng khí và lưu lượQJFRQGHQVDWH
3KkQ WtFK WKốQJ Nr FiF Wế EjR WKần kinh đào tạR NKiF QKDX EằQJ
YuYậ\WổQJVốEộVốOLệXJLảP[XốQJFzQGữOLệX4XiWUuQKOX\ệQ
FiFK VR ViQK Gữ OLệu ướF WtQK VR YớL Gữ OLệX WKựF Wế đã đượF KLểQ
Pạng ANN đượFOặSOạLFKREộVốOLệXVDXNKLVjQOọFNếWTXảKLểQWKị
WKị%ắt đầXWừYLệFWKXWKậSGữOLệXVảQ[XấWOịFKVửđếQSKkQWtFK
WURQJ+uQKÉSVXất đáy giếQJQKLễu đã đượFORạLEỏNKỏLEộGữOLệX
WKứhai, do đó nhữQJiSVXất tính đượFEằQJNK{QJFzQWồQWạLYj
JOMC 73
- 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
-
NếWTXảFKRWKấ\Pức độVDLVốđượFFảLWKLện đáng kể +uQK
- 7LếS
'DWDFRPSDULVRQ
WụFORạLEỏQKữQJVốOLệXiSVXất đáy giếQJQKLễXWURQJEộGữOLệXWKứ
Eộ Vố OLệX Pới đượF QKập vào ANN để OX\ệQ PạQJ OầQ QữD YớL
FQJQKữQJVốneuron như lần trướF+uQKFKRWKấ\NếWTXảđượF
FảLWKLện đáng kểNếWTXảchính xác hơn so vớLFiFEộGữOLệu đượF
WKửQJKLệm trước đó cho áp suấWWUrQEDUD
&DOFXODWHG
'DWDFRPSDULVRQ
&DOFXODWHG
0HDVXUHG
%+3 QHXURQV
nguon tai.lieu . vn
