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Enregistrement W4319347401 · doi:10.1029/2022wr032653

Efficient Optimization of Energy Recovery From Geothermal Reservoirs With Recurrent Neural Network Predictive Models

2023· article· en· W4319347401 sur OpenAlexfundno aff
Zhen Qin, Anyue Jiang, Dave Faulder, Trenton T. Cladouhos, Behnam Jafarpour

Notice bibliographique

RevueWater Resources Research · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueReservoir Engineering and Simulation Methods
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesOffice of Energy EfficiencyOffice of Energy Efficiency and Renewable EnergyEnergi SimulationGeothermal Technologies OfficeU.S. Department of Energy
Mots-clésGeothermal gradientComputer scienceModel predictive controlWorkflowArtificial neural networkReservoir simulationGeothermal energyField (mathematics)Electricity generationRecurrent neural networkMathematical optimizationData miningPower (physics)Artificial intelligenceEngineeringPetroleum engineeringGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Improving the long‐term energy production performance of geothermal reservoirs can be accomplished by optimizing field development and management plans. Reliable prediction models, however, are needed to evaluate and optimize the performance of the underlying reservoirs under various operation and development strategies. In traditional frameworks, physics‐based simulation models are used to predict the energy production performance of geothermal reservoirs. However, detailed simulation models are not trivial to construct, require a reliable description of the reservoir conditions and properties, and entail high computational complexity. Data‐driven predictive models can offer an efficient alternative for use in optimization workflows. This paper presents an optimization framework for net power generation in geothermal reservoirs using a variant of the recurrent neural network (RNN) as a data‐driven predictive model. The RNN architecture is developed and trained to replace the simulation model for computationally efficient prediction of the objective function and its gradients with respect to the well control variables. The net power generation performance of the field is optimized by automatically adjusting the mass flow rate of production and injection wells over 12 years, using a gradient‐based local search algorithm. Two field‐scale examples are presented to investigate the performance of the developed data‐driven prediction and optimization framework. The prediction and optimization results from the RNN model are evaluated through comparison with the results obtained by using a numerical simulation model of a real geothermal reservoir.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,018
Score d'incertitude au seuil0,035

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,039
Tête enseignante GPT0,281
Écart entre enseignants0,242 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations18
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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