本申請(qǐng)實(shí)施例涉及頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)，尤其涉及一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在頁巖油藏的開發(fā)過程中，由于油藏地層的強(qiáng)非均質(zhì)性，巖石內(nèi)部流體的滲流規(guī)律十分復(fù)雜，影響產(chǎn)量的因素眾多，且各種因素之間也存在各種耦合關(guān)系，導(dǎo)致精準(zhǔn)預(yù)測(cè)油藏的產(chǎn)量有著較大的難度，該類油氣藏的產(chǎn)量無法準(zhǔn)確用公式進(jìn)行定量計(jì)算，而傳統(tǒng)的產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法又存在預(yù)測(cè)精度低等問題，從而制約油氣藏開發(fā)的高效性。現(xiàn)有的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型建立方法主要有兩種，一種是采用解析，解析-半解析和數(shù)值模擬方法，通過產(chǎn)量公式進(jìn)行預(yù)測(cè)。但頁油藏產(chǎn)量受儲(chǔ)改方式、地質(zhì)條件、生產(chǎn)制度等諸多因素影響，且現(xiàn)場(chǎng)壓裂開發(fā)效果(如裂縫分布、裂縫開度等參數(shù))很難準(zhǔn)確描述，因而基于經(jīng)驗(yàn)公式的產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法計(jì)算精度低，數(shù)值模擬建模復(fù)雜，時(shí)間較長(zhǎng)，需要有一定的背景經(jīng)驗(yàn)，局限性大。另一種是采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，如長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(long?short-term?memory，lstm)、貝葉斯分類模型、支持向量機(jī)模型等進(jìn)行預(yù)測(cè)。雖然使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法方便快捷，但壓裂后的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)難以獲取，數(shù)據(jù)量小，且存在過擬合問題，預(yù)測(cè)精度和可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過將包含有隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型與頁巖油藏的實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，建立頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法，基于該方法對(duì)頁巖油藏的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)頁巖油產(chǎn)量。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法，該方法包括：

3、獲取頁巖油的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型；

4、根據(jù)生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)頁巖油的生產(chǎn)產(chǎn)量；

5、其中，產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型包括隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)包括兩層隱藏層。

6、在一種示例中，上述生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)通過二分圖g1與隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第一層隱藏層上的kn-1個(gè)神經(jīng)元連接，kn-1個(gè)神經(jīng)元通過二分圖g2與隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第二層隱藏層上的kn個(gè)神經(jīng)元連接。

7、在另一種示例中，上述生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)通過二分圖g1，n與隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第一層隱藏層連接，第一層隱藏層通過二分圖g2，n與隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第二層隱藏層連接，其中，n表示隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)中的第n個(gè)微型隨機(jī)樹網(wǎng)絡(luò)。

8、可選地，上述第一層隱藏層和第二層隱藏層分別由集合m1和集合m2中的參數(shù)表示，參數(shù)包括二分圖邊上的權(quán)重和偏移量的列向量。

9、可選地，上述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)包括w1、w2、wout、b1、b2、bout，其中，w1、w2、wout分別表示第一層隱藏層的權(quán)重、第二層隱藏層的權(quán)重以及隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的權(quán)重，b1、b2、bout分別表示第一層隱藏層的偏移量的列向量、第二層隱藏層的偏移量的列向量以及隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的偏移量的列向量。

10、在一種示例中，上述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)包括：

11、

12、其中，σ1和σ2分別表示第一層隱藏層和第二層隱藏層上的激活函數(shù)，x表示生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)，w1、w2、wout分別表示第一層隱藏層的權(quán)重、第二層隱藏層的權(quán)重以及隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的權(quán)重，b1、b2、bout分別表示第一層隱藏層的偏移量的列向量、第二層隱藏層的偏移量的列向量以及隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的偏移量的列向量，rd表示生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)向量集合。

13、在另一種示例中，上述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)包括：

14、

15、其中，σ1和σ2分別表示第一層隱藏層和第二層隱藏層上的激活函數(shù)，x表示生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)，w1、w2、wout分別表示第一層隱藏層的權(quán)重、第二層隱藏層的權(quán)重以及隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的權(quán)重，b1、b2、bout分別表示第一層隱藏層的偏移量的列向量、第二層隱藏層的偏移量的列向量以及隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的偏移量的列向量，rd表示生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)向量集合。

16、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)裝置，該裝置包括：

17、獲取模塊，用于獲取頁巖油的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型；

18、預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)頁巖油的生產(chǎn)產(chǎn)量；

19、其中，產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型包括隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)包括兩層隱藏層。

20、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)處理器執(zhí)行程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如本申請(qǐng)任意實(shí)施例提供的頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法。

21、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如本申請(qǐng)任意實(shí)施例提供的頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法。

22、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：獲取頁巖油的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型；根據(jù)生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)頁巖油的生產(chǎn)產(chǎn)量；其中，產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型包括隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)包括兩層隱藏層。在上述方案中，通過將包含有隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型與頁巖油藏的實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，建立頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法，基于該方法對(duì)頁巖油藏的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)頁巖油產(chǎn)量。

技術(shù)特征：

1.一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)通過二分圖g1與所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第一層隱藏層上的kn-1個(gè)神經(jīng)元連接，所述kn-1個(gè)神經(jīng)元通過二分圖g2與所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第二層隱藏層上的kn個(gè)神經(jīng)元連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)通過二分圖g1，n與所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第一層隱藏層連接，所述第一層隱藏層通過二分圖g2，n與所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的第二層隱藏層連接，其中，n表示所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)中的第n個(gè)微型隨機(jī)樹網(wǎng)絡(luò)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一層隱藏層和所述第二層隱藏層分別由集合m1和集合m2中的參數(shù)表示，所述參數(shù)包括所述二分圖邊上的權(quán)重和偏移量的列向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)包括w1、w2、wout、b1、b2、bout，其中，所述w1、w2、wout分別表示所述第一層隱藏層的權(quán)重、所述第二層隱藏層的權(quán)重以及所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的權(quán)重，所述b1、b2、bout分別表示所述第一層隱藏層的偏移量的列向量、所述第二層隱藏層的偏移量的列向量以及所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)的輸出層的偏移量的列向量。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)包括：

8.一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法。

10.一種設(shè)備可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：獲取頁巖油的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型；根據(jù)生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)頁巖油的生產(chǎn)產(chǎn)量；其中，產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型包括隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)包括兩層隱藏層。在上述方案中，通過將包含有隨機(jī)森林網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型與頁巖油藏的實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，建立頁巖油產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法，基于該方法對(duì)頁巖油藏的生產(chǎn)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)頁巖油產(chǎn)量。

技術(shù)研發(fā)人員：王鳴川,張殿偉,岳明,劉曾勤,高蔚原,陳志強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10