針對注水開發(fā)過程中注采參數(shù)的優(yōu)化問題,提出采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替數(shù)值模擬對剩余油分布進(jìn)行預(yù)測,并結(jié)合無梯度差分進(jìn)化算法對注采參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。該模型不僅建立了注采參數(shù)與目標(biāo)函數(shù)的非線性關(guān)系,還能準(zhǔn)確預(yù)測不同生產(chǎn)階段剩余油分布。其預(yù)測原理是將注采參數(shù)和生產(chǎn)時間視為剩余油分布圖像的高級特征,利用卷積層提取特征、轉(zhuǎn)置卷積層進(jìn)行上采樣,通過多個卷積與轉(zhuǎn)置卷積的組合逐級恢復(fù)原圖像,從而達(dá)到準(zhǔn)確預(yù)測的效果。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中,選擇多個3×3的小卷積核來代替大卷積核,在不影響感受野的情況下減少了參數(shù)量,節(jié)約了計算成本,有效提高了模型訓(xùn)練時的迭代效率。以某區(qū)塊4口注入井、5口生產(chǎn)井的五點(diǎn)井網(wǎng)為例,將不同階段生產(chǎn)井的井底壓力、注入井的注入量以及生產(chǎn)時間作為輸入?yún)?shù),建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型,以凈現(xiàn)值作為目標(biāo)函數(shù),通過差分優(yōu)化算法對4個階段的注采參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。相比于基礎(chǔ)方案,優(yōu)化后的方案凈現(xiàn)值提高了約21%。

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【文章目錄】：
1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
    1.1 卷積層
    1.2 轉(zhuǎn)置卷積層
2 數(shù)據(jù)處理及預(yù)測模型構(gòu)建
    2.1 輸入數(shù)據(jù)處理
    2.2 數(shù)據(jù)歸一化處理
    2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型構(gòu)建
3 注采參數(shù)優(yōu)化
    3.1 目標(biāo)函數(shù)
    3.2 差分進(jìn)化算法
4 應(yīng)用實(shí)例
    4.1 預(yù)測模型訓(xùn)練
    4.2 差分進(jìn)化算法尋優(yōu)
    4.3 優(yōu)化結(jié)果對比
5 結(jié)論



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