XGBoost算法通过模拟化遗传算法进行优化,用于碳酸盐水库的透性预测建模
Changbing Huang1, Xinyu Zhu2, Mingyu Lu3
1School of Environment and Resources, Southwest University of Science and Technology, Mianyang, 621010, China. 1832873542@qq.com.
Scientific reports
|April 28, 2025
概括
这项研究引入了一个新的透性预测模型,用于复杂的碳酸盐储库,使用混合XGBoost和模拟化遗传算法 (SA-GA). 该模型准确地预测了井日志的透性,改善了在具有挑战性的形成中进行石油和天然气勘探.
科学领域:
- 石油地质科学 石油地质科学
- 储水库工程 储水库工程
- 机器学习在地质科学中的应用
背景情况:
- 碳酸盐储库表现出显著的异质性和复杂的孔隙结构,导致孔隙性-透性相关性较差.
- 传统的透性模型不足以准确地解释这些复杂的结构中的日志记录.
- 准确的透性预测对于有效的石油和天然气勘探和生产至关重要.
研究的目的:
- 为异质碳酸盐水库开发一个先进的透性预测模型.
- 为了提高准确性,利用XGBoost算法通过模拟化遗传算法 (SA-GA) 进行优化.
- 加强伐木解释,支持在龙旺苗岩层勘探石油和天然气.
主要方法:
- 根据与核心数据的相关系数,选择了五个透度敏感的记录曲线 (CNL,DEN,DT,GR).
- 使用XGBoost机器学习算法开发了一种透性预测模型.
- 使用SA-GA混合优化技术优化XGBoost的超参数.
主要成果:
- 与传统模型和BP神经网络相比,SA-GA-XGBoost模型表现出卓越的性能.
- 实现了0.876的高调整 [公式:参见文本]和0.142.14的低根平均平方误差 (RMSE).
- 预测结果与核心数据有很强的一致性,符合工业日志记录评估要求.
结论:
- 该SA-GA-XGBoost方法提供了一个更准确,更可靠的方法来预测复杂碳酸盐水库中的透性.
- 这种新的方法为在具有挑战性的地质环境中加强石油和天然气勘探和开发提供了有价值的工具.
- 该研究强调了先进的机器学习技术在克服传统水库表征方法的局限性方面的潜力.
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