Monitoring bottom-hole variables in petroleum wells is essential for production optimization, safety, and emissions reduction. Permanent Downhole Gauges (PDGs) provide real-time pressure data but face reliability and cost issues. We propose a machine learning-based soft sensor to estimate flowing Bottom-Hole Pressure (BHP) using wellhead and topside measurements. A Long Short-Term Memory (LSTM) model is introduced and compared with Multi-Layer Perceptron (MLP) and Ridge Regression. We also pioneer Transfer Learning for adapting models across operational environments. Tested on real offshore datasets from Brazil's Pre-salt basin, the methodology achieved Mean Absolute Percentage Error (MAPE) consistently below 2\%, outperforming benchmarks. This work offers a cost-effective, accurate alternative to physical sensors, with broad applicability across diverse reservoir and flow conditions.


翻译:石油井底变量监测对于生产优化、安全运行及减排至关重要。永久性井下压力计(PDGs)虽能提供实时压力数据,但存在可靠性及成本问题。本文提出一种基于机器学习的软传感器,利用井口与地面测量数据估计流动井底压力(BHP)。研究引入长短期记忆(LSTM)模型,并与多层感知器(MLP)及岭回归方法进行对比。同时,本研究开创性地采用迁移学习技术实现模型在不同作业环境间的自适应。通过在巴西盐下盆地真实海上数据集的测试,该方法获得的平均绝对百分比误差(MAPE)持续低于2%,性能优于基准模型。本工作为物理传感器提供了一种经济高效且精确的替代方案,在多种储层与流动条件下具有广泛适用性。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度学习在电力系统预测中的应用
专知会员服务
44+阅读 · 2023年1月31日
【自动化学报】零样本学习研究进展,中国石油大学
专知会员服务
88+阅读 · 2020年1月27日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
深度学习在自动驾驶感知领域的应用
AI100
11+阅读 · 2019年3月6日
边缘计算应用:传感数据异常实时检测算法
计算机研究与发展
11+阅读 · 2018年4月10日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
0+阅读 · 11分钟前
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
0+阅读 · 19分钟前
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
12+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
深度学习在电力系统预测中的应用
专知会员服务
44+阅读 · 2023年1月31日
【自动化学报】零样本学习研究进展,中国石油大学
专知会员服务
88+阅读 · 2020年1月27日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员