基于机器学习的油井结蜡预测方法研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylali001
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石油作为我国重要能源之一,被广泛应用在交通工业、建材工业、化工工业等各大领域中,因此石油的高效开采对我国来说是非常重要的。由于我国大部分油田都属于高含蜡油田,在开采等过程中存在着结蜡现象。该现象使得油井直径变小、油杆负载变大,进而导致石油的开采效率降低、成本增加,更为严重时,导致油井停止生产等故障,降低经济效益。由此看来,如何有效的预测油井结蜡对石油高效开采具有重要研究意义和应用价值。本文采用随机森林模型进行油井结蜡预测,其主要研究内容如下:(1)针对随机森林中相似决策树影响油井结蜡预测的问题,本文提出一种基于消冗和随机划分的改进随机森林算法。该算法采用随机特征节点划分策略,综合多种节点划分的特点,增强树的不相似程度;采用特征节点优选策略,增强节点特征的不相似程度;采用相似决策树的筛减策略,减少相似度树的数量。(2)针对传统蚁群算法优化过程中容易陷入局部最优的问题,本文提出一种基于可变天气因素的MMAS算法。该算法采用可变天气因素策略,增强蚁群的全局搜索能力;采用信息素更新策略,缩小信息素浓度之间的差距,增强蚁群跳出局部最优的能力。(3)针对油井结蜡数据特征存在冗余和模型参数取值难以确定的问题,本文综合考虑特征选择和模型参数优化对油井结蜡分类的影响,结合基于可变天气因素的MMAS算法和基于消冗和随机划分的改进随机森林算法的优势,提出一种基于VW-MMAS的RR-RF油井结蜡预测模型,进行油井结蜡预测特征选择及参数同步优选,实现了油井结蜡模型的构建。最后通过实验证明该算法的有效性和实用性。
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