油气生产过程综合能耗建模:机理与LS-SVM混合方法

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"该文提出了一种油气生产过程综合能耗的混合建模方法,结合了机理模型与最小二乘支持向量机(LS-SVM),以提高能源消耗的预测准确性。通过对油气生产过程的深入分析,确定了关键能耗指标,并建立了相应的机理模型。然后,利用LS-SVM对机理模型无法捕捉的复杂性进行补充,从而提高了模型的预测性能。仿真和实际应用表明,这种方法在预测油气生产过程的能耗方面表现出色,具有较高的稳定性和可靠性。" 在油气生产过程中,能源消耗是一个关键问题,准确预测能效对于优化生产流程、降低成本和提高经济效益至关重要。本文的研究针对这一需求,首先对油气生产过程进行了详细分析,识别出主要的能耗指标,这些指标可能包括但不限于电力消耗、热能损失、设备运行效率等。基于这些指标,作者构建了一个反映油气生产过程能耗变化的机理模型,该模型依据物理和化学原理来描述各生产阶段的能耗情况。 然而,仅依靠机理模型可能存在局限性,无法完全捕捉到实际生产中的非线性、随机性和复杂交互效应。因此,研究者引入了数据驱动的机器学习方法——最小二乘支持向量机(LS-SVM)。LS-SVM是一种常用的监督学习算法,擅长处理非线性问题和小样本数据,可以弥补机理模型的不足,对模型的误差部分进行有效补偿。通过将机理模型与LS-SVM相结合,创建了一个混合模型,这个混合模型能够更全面、准确地预测油气生产过程的综合能耗。 为了验证所提方法的有效性,研究人员进行了仿真测试,并将其应用到一个实际的采油作业区。仿真结果证明,混合模型在预测性能上优于单独使用机理模型或LS-SVM构建的数据模型,其稳定性和可靠性得到了提升。实际应用表明,这种方法在实际生产环境中也能获得满意的结果,有助于提高能源利用效率,降低生产成本。 这篇论文提出的油气生产过程综合能耗混合建模方法,结合了理论与数据驱动的优势,为油气行业的能源管理提供了新的工具和思路,对于促进能源节约和可持续发展具有积极意义。