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大庆石油地质与开发2025年第06期:基于机器学习的页岩油产能时序预测及排采参数优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘向斌;钱坤;张团;孙延安;卢成国;郑东志;

单位:多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验;中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院;黑龙江省油气藏增产增注重点实验室;

摘要:为攻克页岩油井产能预测精度不足及排采制度优化复杂的难题,通过融合多源数据特征分析,对异常数据进行归一化处理后构建样本集;随后基于随机森林与沙普利值(S_(SHAP))分析识别关键驱动特征,并以气液比、油嘴直径、井底温度为主要输入参数构建堆叠集成(Stacking)预测框架;采用交叉验证生成元特征并由线性回归实现融合,进一步结合分阶段动态优化策略,对油嘴尺寸及气液比进行联合调控,从而实现排采制度的自适应优化。结果表明:Stacking集成方法在测试集上表现最优,决定系数(R~2)为0.927 0,平均绝对误差(B_(MAE))为0.266 5,明显优于各单一模型,邻井验证显示其泛化能力稳定可靠;经动态调整优化后,见油放产和衰减阶段的累计产油量分别提升17.88%和11.16%。研究成果可为页岩油井排采制度优化策略制定提供有力支撑,有效提升产能预测精度与排采效率。

关键词:页岩油;;产能预测;;机器学习;;Stacking模型;;排采优化

基金资助:中国石油天然气集团有限公司科技项目“陆相页岩油规模增储上产与勘探开发技术研究”(2023ZZ15YJ04)