本申請(qǐng)涉及油井產(chǎn)量預(yù)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、針對(duì)油井產(chǎn)量預(yù)測(cè)問題，目前已有大量國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了相關(guān)研究工作，目前有三類常用的油井產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法，分別是油藏工程方法、數(shù)值模擬方法和基于數(shù)據(jù)挖掘的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，但是各方法存在如下問題：(1)在對(duì)目標(biāo)區(qū)塊生產(chǎn)規(guī)律進(jìn)行大量統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，油藏工程方法主要依據(jù)歷史產(chǎn)量變化進(jìn)行回歸預(yù)測(cè)，操作簡(jiǎn)單且所需參數(shù)少，但對(duì)單井生產(chǎn)狀態(tài)要求較為苛刻，預(yù)測(cè)結(jié)果受選取數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響較強(qiáng)，且精度有限；(2)數(shù)值模擬方法應(yīng)用最廣泛，但需要建立地質(zhì)模型和油藏?cái)?shù)值模型，資料需求高，工作量大，耗時(shí)長(zhǎng)；(3)基于數(shù)據(jù)挖掘的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如lstm模型因其在時(shí)間序列分析和預(yù)測(cè)問題上的廣泛應(yīng)用而被引入到產(chǎn)量預(yù)測(cè)的問題里，通過學(xué)習(xí)油井產(chǎn)量的數(shù)據(jù)序列，結(jié)合時(shí)序信息建立多參數(shù)控制下的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型，但lstm模型的參數(shù)較多，模型訓(xùn)練起來也比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，所述方法包括步驟：

3、獲取油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)和油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型；

4、通過空值檢測(cè)和填補(bǔ)處理以對(duì)所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征處理；

5、計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的特征和所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選；

6、對(duì)特征篩選出的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行滑動(dòng)時(shí)間窗口算法以構(gòu)建訓(xùn)練樣本；

7、對(duì)所述訓(xùn)練樣本進(jìn)行時(shí)序組合和歸一化處理以構(gòu)建模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

8、利用所述特征篩選結(jié)果和所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型并計(jì)算油井日產(chǎn)液量。

9、優(yōu)選地，所述通過空值檢測(cè)和填補(bǔ)處理以對(duì)所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征處理包括步驟：

10、對(duì)所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行空值檢測(cè)；

11、判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)丟失比例是否超過預(yù)設(shè)閾值；

12、若是，去除當(dāng)前數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的特征，并對(duì)剩余數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)處理；

13、若否，保存當(dāng)前數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的特征。

14、優(yōu)選地，所述計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的特征和所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選包括步驟：

15、獲取經(jīng)過所述特征處理后的剩余油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)；

16、獲取剩余油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)特征；

17、分析每個(gè)所述特征與訓(xùn)練所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性；

18、根據(jù)所述相關(guān)性對(duì)所述特征進(jìn)行第一篩選以剔除明顯與油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)及所述油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型無關(guān)的特征；

19、獲取經(jīng)過所述第一篩選后的第一剩余特征。

20、優(yōu)選地，所述計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)和所述油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選還包括步驟：

21、計(jì)算所述第一剩余特征與油井日產(chǎn)液量的關(guān)聯(lián)度；

22、根據(jù)所述關(guān)聯(lián)度對(duì)所述特征進(jìn)行第二篩選；

23、獲取經(jīng)過所述第二篩選后的第二剩余特征。

24、優(yōu)選地，所述對(duì)特征篩選出的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行滑動(dòng)時(shí)間窗口算法以構(gòu)建訓(xùn)練樣本包括步驟：

25、截取所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)中每日生產(chǎn)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間且連續(xù)生產(chǎn)日期大于預(yù)設(shè)天數(shù)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)序列；

26、將前n天的特征作為滑動(dòng)時(shí)間窗口算法的輸入特征；

27、將(n+1)天的產(chǎn)液量作為所述滑動(dòng)時(shí)間窗口算法的標(biāo)簽；

28、對(duì)所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)序列執(zhí)行所述滑動(dòng)時(shí)間窗口算法；

29、保留所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)序列中的時(shí)序信息；

30、將所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)序列按照時(shí)序順序組合得到所述訓(xùn)練樣本。

31、優(yōu)選地，所述對(duì)所述訓(xùn)練樣本進(jìn)行時(shí)序組合和歸一化處理以構(gòu)建模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括步驟：

32、獲取若干訓(xùn)練樣本；

33、獲取每一所述訓(xùn)練樣本的時(shí)序信息；

34、將所述訓(xùn)練樣本按照時(shí)序順序組合得到初始訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

35、對(duì)所述初始訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理并得到模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

36、優(yōu)選地，所述利用所述特征篩選結(jié)果和所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型并計(jì)算油井日產(chǎn)液量包括步驟：

37、打亂所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

38、按照預(yù)設(shè)比例將所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集；

39、以均方差作為損失函數(shù)并根據(jù)所述訓(xùn)練集和所述測(cè)試集對(duì)gru產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練；

40、以平均絕對(duì)誤差為評(píng)價(jià)函數(shù)并利用所述驗(yàn)證集對(duì)所述gru產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型進(jìn)行評(píng)估；

41、利用所述gru產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型計(jì)算得到油井日產(chǎn)液量。

42、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

43、油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)和油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型；

44、特征處理模塊，用于通過空值檢測(cè)和填補(bǔ)處理以對(duì)所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征處理；

45、特征篩選模塊，用于計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的特征和所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選；

46、訓(xùn)練樣本構(gòu)建模塊，用于對(duì)特征篩選出的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行滑動(dòng)時(shí)間窗口算法以構(gòu)建訓(xùn)練樣本；

47、模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建模塊，用于對(duì)所述訓(xùn)練樣本進(jìn)行時(shí)序組合和歸一化處理以構(gòu)建模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

48、油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊，用于利用所述特征篩選結(jié)果和所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型并計(jì)算油井日產(chǎn)液量。

49、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

50、至少一個(gè)處理器；以及，

51、與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，

52、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行前述任一所述油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法。

53、第四方面，本申請(qǐng)還提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，該計(jì)算機(jī)指令用于使該計(jì)算機(jī)執(zhí)行前述任一所述油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法。

54、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

55、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的該方法，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)綜合考慮了模型準(zhǔn)確性與訓(xùn)練時(shí)間，在誤差與lstm模型相近的前提下訓(xùn)練時(shí)間大幅縮短，提高了效率；能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)日產(chǎn)液量，有助于管理人員對(duì)油田開采進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和管控，并監(jiān)控油井生產(chǎn)情況，及時(shí)安排設(shè)備檢修，從而降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述通過空值檢測(cè)和填補(bǔ)處理以對(duì)所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征處理包括步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的特征和所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選包括步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的特征和所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選還包括步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)特征篩選出的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行滑動(dòng)時(shí)間窗口算法以構(gòu)建訓(xùn)練樣本包括步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述訓(xùn)練樣本進(jìn)行時(shí)序組合和歸一化處理以構(gòu)建模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述利用所述特征篩選結(jié)果和所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型并計(jì)算油井日產(chǎn)液量包括步驟：

8.一種油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

10.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，該計(jì)算機(jī)指令用于使該計(jì)算機(jī)執(zhí)行前述任一權(quán)利要求1-7所述油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法包括步驟：獲取油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)和油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型；通過空值檢測(cè)和填補(bǔ)處理以對(duì)所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征處理；計(jì)算經(jīng)過特征處理后的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)的特征和所述油井日產(chǎn)液量的相關(guān)性以進(jìn)行特征篩選；對(duì)特征篩選出的所述油井日生產(chǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行滑動(dòng)時(shí)間窗口算法以構(gòu)建訓(xùn)練樣本；對(duì)所述訓(xùn)練樣本進(jìn)行時(shí)序組合和歸一化處理以構(gòu)建模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)；利用所述特征篩選結(jié)果和所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練油井日產(chǎn)液量預(yù)測(cè)模型并計(jì)算油井日產(chǎn)液量。本申請(qǐng)能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)日產(chǎn)液量，有助于管理人員對(duì)油田開采進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和管控，并監(jiān)控油井生產(chǎn)情況，及時(shí)安排設(shè)備檢修，從而降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：孫琦,劉昕,蔡明俊,徐思遠(yuǎn),白雨昊,龐銘江,孫冰冰,尤立紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/29