关于虚拟流量计的灰箱建模
机器学习
2021-11-10 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
虚拟流量计（VFM）可对石油生产系统中的流速进行连续预测。预测流速可辅助石油资产的日常控制与优化。灰箱建模是一种结合机理建模与数据驱动建模的方法。目标是创建计算可行、用于实时应用且具备高预测精度与科学一致行为的 VFM。本文利用来自 10 口油井、最长涵盖四年生产的真实历史生产数据，在一个工业案例研究中考察五种不同的灰箱模型类型。结果差异较大，油流速预测误差介于 1.8%–40.6%。此外，本研究揭示了从物理与数据中学习的非平凡平衡任务。因此，给出关于不同混合模型适用性的通用建议颇具挑战。尽管如此，结果令人鼓舞，表明灰箱 VFM 可在保持科学一致的同时降低机理 VFM 的预测误差。这些发现激励对灰箱 VFM 模型开展进一步实验，并提出若干未来研究方向以提升性能与科学一致性。
引用
@article{arxiv.2103.12513,
title = {On gray-box modeling for virtual flow metering},
author = {Mathilde Hotvedt and Bjarne Grimstad and Dag Ljungquist and Lars Imsland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12513},
year = {2021}
}
备注
37 pages, 28 figures