發(fā)布時間：2024-03-07 18:25

　　頁巖氣井產(chǎn)能的影響因素分析與產(chǎn)能預(yù)測對頁巖氣高效開發(fā)具有極強的現(xiàn)實意義。ZT頁巖氣區(qū)塊存在現(xiàn)場數(shù)據(jù)數(shù)量大、種類多、存在數(shù)據(jù)缺失、處理困難等特點,傳統(tǒng)統(tǒng)計方法以及定性對比分析方法很難建立起精確的分析預(yù)測模型。而基于數(shù)據(jù)建模的機器學(xué)習方法卻能對復(fù)雜數(shù)據(jù)進行處理,發(fā)掘數(shù)據(jù)間關(guān)系,為頁巖氣產(chǎn)能主要影響因素分析和產(chǎn)能預(yù)測提供新的思路。本文基于ZT區(qū)塊現(xiàn)場數(shù)據(jù),結(jié)合文獻調(diào)研,提取影響頁巖氣產(chǎn)能的地質(zhì)、壓裂、鉆井三個方面的影響因素26個。采用機器學(xué)習方法對數(shù)據(jù)進行異常值診斷,對缺失數(shù)據(jù)利用利用KNN算法進行插補,并將數(shù)據(jù)進行標準化以消除量綱的影響,將26個影響因素經(jīng)主成分分析提煉為14個。對處理完后的數(shù)據(jù)利用K-means聚類方法分為三類,根據(jù)測試產(chǎn)量聚類中心的值的大小,將三類井定義為優(yōu)等井、中等井、劣等井。對每一口井進行標記后利用KNN算法訓(xùn)練井類別分類模型,該模型經(jīng)驗證準確率達92%。經(jīng)分析得出,三大影響因素對ZT區(qū)塊頁巖氣井產(chǎn)能影響程度按由大到小順序排列,依次為壓裂因素、地質(zhì)因素、鉆井因素,其中壓裂因素中影響最為顯著的是總支撐劑量、壓裂液性質(zhì)以及攜砂液平均排量。在預(yù)測模型中,分別利用多元回歸、...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 頁巖氣井產(chǎn)能影響因素診斷及預(yù)測難點與對策
    2.1 主要難點與對策
        2.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理困難
        2.1.2 主要影響因素分析方法存在缺陷
        2.1.3 影響因素考慮不夠全面
        2.1.4 頁巖氣產(chǎn)能預(yù)測方法存在缺陷
    2.2 機器學(xué)習概述
    2.3 構(gòu)建模型的機器學(xué)習算法選擇
    2.4 本章小結(jié)
第三章 構(gòu)建頁巖氣井產(chǎn)能主要影響因素診斷模型
    3.1 頁巖氣井產(chǎn)能主要影響因素統(tǒng)計
    3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.1 定性變量處理
        3.2.2 異常值檢測
        3.2.3 缺失值處理
        3.2.4 相關(guān)性分析
        3.2.5 數(shù)據(jù)標準化
        3.2.6 主成分分析
    3.3 數(shù)據(jù)建模
        3.3.1 樣本標記(聚類分析)
        3.3.2 建立頁巖氣井產(chǎn)能主要影響因素診斷模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 構(gòu)建頁巖氣井產(chǎn)能預(yù)測模型
    4.1 模型評價指標與模型調(diào)優(yōu)方法
        4.1.1 模型評價指標
        4.1.2 模型參數(shù)優(yōu)選
    4.2 應(yīng)用多元回歸模型構(gòu)建頁巖氣井產(chǎn)能預(yù)測模型
        4.2.1 多元回歸算法原理
        4.2.2 建立頁巖氣產(chǎn)能多元回歸模型
    4.3 應(yīng)用支持向量機構(gòu)建頁巖氣產(chǎn)能預(yù)測模型
        4.3.1 支持向量機原理
        4.3.2 支持向量機超參數(shù)優(yōu)選
    4.4 應(yīng)用隨機森林構(gòu)建頁巖氣產(chǎn)能預(yù)測模型
        4.4.1 隨機森林算法原理
        4.4.2 隨機森林超參數(shù)優(yōu)選
    4.5 本章小結(jié)
第五章 頁巖氣產(chǎn)能診斷模型與預(yù)測模型應(yīng)用
    5.1 頁巖氣產(chǎn)能診斷模型應(yīng)用
    5.2 頁巖氣產(chǎn)能預(yù)測模型應(yīng)用
第六章 認識與結(jié)論
    6.1 主要認識
    6.2 存在的問題
致謝
參考文獻
附錄A 頁巖氣樣本井原始數(shù)據(jù)
附錄B 頁巖氣樣本井缺失值補全數(shù)據(jù)
附錄C 頁巖氣樣本井標準化主成分分析結(jié)果
附錄D 頁巖氣井診斷模型及產(chǎn)能預(yù)測模型核心Python語言代碼
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3921556