化工学报 ›› 2019, Vol. 70 ›› Issue (12): 4760-4769.DOI: 10.11949/0438-1157.20190729
收稿日期:
2019-06-27
修回日期:
2019-08-09
出版日期:
2019-12-05
发布日期:
2019-12-05
通讯作者:
段泽文
作者简介:
王通(1976—),男,博士,副教授,基金资助:
Received:
2019-06-27
Revised:
2019-08-09
Online:
2019-12-05
Published:
2019-12-05
Contact:
Zewen DUAN
摘要:
针对常规动液面软测量方法在面对复杂、多变的工况时缺乏有效的模型更新机制、预测精度不足等问题,提出了一种基于模糊评估的自适应更新建模策略,通过基于模糊推理产液量变化趋势拟合的模型性能评价模块,动态更新模型,实现对原测量模型的反向推理验证。首先离线建立不同工况的动液面多模型预测集,然后根据产液量拟合优度指标对动液面在线输出模型进行实时的输出评估判断,利用相似样本数据进行模型的在线更新,使其能不断适应油井的工况变化,自适应获得更加准确的软测量模型。最后通过辽河油田现场生产数据验证表明,该方法能够有效提高模型的预测精度和泛化能力,可以满足油田现场的生产需求。
中图分类号:
王通, 段泽文. 基于模糊评估自适应更新的油井动液面软测量建模[J]. 化工学报, 2019, 70(12): 4760-4769.
Tong WANG, Zewen DUAN. Soft sensor modeling for dynamic liquid level of oil well based on fuzzy inference adaptive updating[J]. CIESC Journal, 2019, 70(12): 4760-4769.
NB | NS | ZO | PS | PB | |
---|---|---|---|---|---|
NB | NB | NB | NB | NS | ZO |
NS | NB | NB | NS | ZO | PS |
ZO | NS | NS | ZO | PS | PS |
PS | ZO | ZO | PS | PB | PB |
PB | PS | PS | PB | PB | PB |
表1 产液量变化趋势推理u的模糊专家规则
Table 1 A fuzzy expert rule for trend of liquid change inference u
NB | NS | ZO | PS | PB | |
---|---|---|---|---|---|
NB | NB | NB | NB | NS | ZO |
NS | NB | NB | NS | ZO | PS |
ZO | NS | NS | ZO | PS | PS |
PS | ZO | ZO | PS | PB | PB |
PB | PS | PS | PB | PB | PB |
井组 | 算法 | MAE | RMSE |
---|---|---|---|
相同井组 | 支持向量机算法 | 19.0563 | 24.3677 |
AdaBoost算法 | 16.2779 | 21.1045 | |
改进多工况模型算法 | 12.4856 | 16.3584 | |
不同井组 | 支持向量机算法 | 26.8274 | 36.0817 |
AdaBoost算法 | 19.9813 | 28.4624 | |
改进多工况模型算法 | 16.9569 | 25.3182 |
表2 不同算法的预测误差
Table 2 Predicted error of different algorithm
井组 | 算法 | MAE | RMSE |
---|---|---|---|
相同井组 | 支持向量机算法 | 19.0563 | 24.3677 |
AdaBoost算法 | 16.2779 | 21.1045 | |
改进多工况模型算法 | 12.4856 | 16.3584 | |
不同井组 | 支持向量机算法 | 26.8274 | 36.0817 |
AdaBoost算法 | 19.9813 | 28.4624 | |
改进多工况模型算法 | 16.9569 | 25.3182 |
算法 | MAE | RMSE |
---|---|---|
静态模型 | 44.5780 | 57.5668 |
动态模型 | 34.6773 | 46.8661 |
表3 动态与静态模型预测误差(不同生产措施)
Table 3 Predicted error of different model(different production measures)
算法 | MAE | RMSE |
---|---|---|
静态模型 | 44.5780 | 57.5668 |
动态模型 | 34.6773 | 46.8661 |
算法 | MAE | RMSE |
---|---|---|
静态模型 | 30.5454 | 44.5067 |
动态模型 | 23.0401 | 35.8512 |
表4 动态与静态模型预测误差(不同生产状态)
Table 4 Predicted error of different model(different production conditions)
算法 | MAE | RMSE |
---|---|---|
静态模型 | 30.5454 | 44.5067 |
动态模型 | 23.0401 | 35.8512 |
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