(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111360449.5
(22)申请日 2021.11.17
(71)申请人 陕西延长石油 (集团) 有限责任公司
地址 710000 陕西省西安市高新区唐延路
61号
(72)发明人 王超 陈翔鸿 石彬 林彧涵
李玮 薛文卓 王锰 李红
(74)专利代理 机构 西安亿诺专利代理有限公司
61220
代理人 贺珊
(51)Int.Cl.
E21B 47/00(2012.01)
E21B 49/00(2006.01)
G06F 30/27(2020.01)
G06Q 50/02(2012.01)
(54)发明名称
一种基于支持向量机的致密油藏常规井产
量预测方法
(57)摘要
本发明涉及一种基于支持向量机的致密油
藏常规井产量预测方法, 包括如下步骤: 收集影
响储层产量的影响因素, 将影 响因素记为A, 分别
计算得到上述影响因素的皮尔森相关系数X; 筛
选
大于0.1时对应的影响因素A, 采用哈达玛
积的形式将影响因素A与皮尔森相关系数X进行
组合, 得到融合因素α; 利用支持向量机回归法,
以α作为输入变量, 以储层产量y为输出变量, 代
入公式计算得到产量预测结果。 通过对产量影 响
参数分析, 利用影响权重筛选出主要影响因子,
将权重与影 响参数组合成融合参数, 带入支持向
量机算法, 选用高斯核函数, 进行数据训练, 得到
产量预测模型。 在后续预测中可直接应用该模
型, 通过影响参数输入, 来得到对应的产量预测
结果。
权利要求书2页 说明书4页 附图1页
CN 114320266 A
2022.04.12
CN 114320266 A
1.一种基于支持向量机的致密油藏常规井产量预测方法, 其特 征在于: 包括如下步骤:
步骤1: 收集影响储层产量的影响因素: 地质参数和工程 参数;
其中, 地质参数包括油层厚度、 含油饱和度、 孔隙度、 渗透率及地区稳定含水率;
工程参数包括平均砂比、 工作排 量、 总砂量、 总液量及破裂压力;
将上述影响因素记为A={a1,a2,…,ai};
并分别计算得到上述影响因素的皮尔森相关系数
步骤2: 筛选
大于0.1时对应的影响因素A, 采用哈达玛积的形 式将影响因素A与皮尔
森相关系数 X进行组合, 得到融合因素α;
步骤3: 利用支持向量机回归法, 以α作为输入变量, 以储层产量y为输出变量, 代入公式
(10)
其中: 以{(x1,y1),…,(xi,yi)},xi∈R,Yi∈R,i=1,2, …,n来表示预测模型的对应关
系;
式中: ai为第i个样本对应的拉格朗日算子;
ai*为样本的最优拉格朗日算子;
exp(‑γ‖x‑xi‖2)为映射函数;
xi为第i个特 征向量;
γ为高斯核函数扰动参数;
b为运算偏差, b∈R;
yi为第i组输入变量对应的标记;
K(x,xi)为核函数;
C为惩罚系数;
ξ 为松弛变量;
n为样本最大 数量;
计算得到储层产量预测模型y=f( α ), 进 而得到产量预测结果。
2.根据权利要求1所述基于支持向量机的致密油藏常规井产量预测方法, 其特征在于:
所述公式(10)的具体 推导过程 为:
结合储层产量及其影响因素建立模型;
以{(x1,y1),…,(xi,yi)},xi∈R,Yi∈R,i=1,2, …,n来表示模型的对应关系; 其中, φ
为映射函数, 将 影响因素x映射到高维空间, 训练集的非线性关系在高维空间将变换成线性
关系, 据此建立储层产量预测函数; 储层产量预测函数f(x)的具体形式为:
f(x)=ω·φ(x)+b (1)
式中: ω为加权向量;
求解最优分类超平面, 即寻找最优的ω和b;
公式(1)转 化成如下优化问题:
权 利 要 求 书 1/2 页
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CN 114320266 A
2式中: ξ 为松弛变量;
ξ*为下线松弛变量;
公式(2)的约束条件为:
式中: ξi为第i组对应的松弛变量;
ξi*为第i组对应的下线松弛变量;
将公式(1)转换为拉格朗日函数并利用W olfe对偶定理, 转 化后求解的形式为:
上述方程的约束条件为:
式中: aj为第j个标签对应的拉格朗日算子;
aj*为标签的最优拉格朗日算子;
xj为第j个标签;
将非线性问题转 化为线性问题, 推导出非线性回归函数的表达式如下:
式中: K(x,xi)为核函数;
其中:
核函数K(x,y)将输入空间映射到特 征空间地映射φ(x), 对 任意输入空间中的x,y, 有
K(x,y)=φ(x) ·φ(y) (8)
核函数采用高斯核函数
K(x,y)=exp( ‑γ‖x‑y‖2) (9)
最终得到:
3.根据权利要求1所述基于支持向量机的致密油藏常规井产量预测方法, 其特征在于:
所述皮尔森相关系数
的计算过程 为:
4.根据权利要求1所述基于支持向量机的致密油藏常规井产量预测方法, 其特征在于:
所述采用哈达 玛积的形式将影响因素A与皮尔森相关系数 X进行组合的具体过程 为:
α =A*X。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种基于支持向量机的致密油藏常规井产量预测方法
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