Новая методика прогнозирования забойного диапазирующего давления при вертикальном многокомпонентном потоке на иранских месторождениях с использованием искусственных нейронных сетей (ИНС)

В данной работе для прогнозирования забойного диапазирующего давления (bottom-hole flowing pressure, BHP) при вертикальном многокомпонентном потоке применяются искусственные нейронные сети (ИНС). Двухфазный поток газа и жидкости широко встречается при добыче и транспортировке нефти и газа. Знание забойного давления скважины и продуктивного индекса (PI или J) позволяет прогнозировать потенциал скважины в течение ее жизненного цикла. Иными словами, возможно мониторирование добычи скважины, что является ключевой задачей для максимизации добычи нефти и снижения эксплуатационных затрат. Были изучены различные корреляции с учетом различных режимов работы и моделей потока для определения наиболее эффективных входных параметров. Точность ИНС сильно зависит от корректности входных и выходных данных. После сбора входных и выходных данных с отобранных месторождений южного Ирана все данные были отфильтрованы с помощью существующих моделей для исключения недостоверных записей. Затем 167 наборов данных были нормализованы и аккуратно введены в модели ИНС. Были разработаны и протестированы различные архитектуры ИНС с разным числом скрытых слоев и функциями передачи, и выбрана лучшая модель с наименьшей ошибкой. Точность прогноза давления, полученная разработанной моделью ИНС, улучшилась примерно в пять раз по сравнению с существующими корреляциями. Для демонстрации точности методики результаты сопоставлены с результатами, полученными по существующим корреляциям. Точное предсказание падения давления в вертикальном многокомпонентном потоке необходимо для эффективного проектирования трубопроводов и оптимальных стратегий добычи. Разработаны и в настоящее время используются в промышленности различные корреляции для двухфазного потока. Наряду с ограничениями применимости всех существующих корреляций, ни одна из них не обеспечивает требуемой точности прогнозирования падения давления.