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Enregistrement W4382721210 · doi:10.1017/dce.2023.9

Machine learning approaches for the prediction of serious fluid leakage from hydrocarbon wells

2023· article· en· W4382721210 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
aboutLe titre ou le résumé porte un signal canadien du lexique géographique.

Notice bibliographique

RevueData-Centric Engineering · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueAtmospheric and Environmental Gas Dynamics
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésGroundwaterMachine learningEnvironmental scienceLeakage (economics)Artificial intelligenceComputer sciencePetroleum engineeringEngineeringGeotechnical engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The exploitation of hydrocarbon reservoirs may potentially lead to contamination of soils, shallow water resources, and greenhouse gas emissions. Fluids such as methane or CO 2 may in some cases migrate toward the groundwater zone and atmosphere through and along imperfectly sealed hydrocarbon wells. Field tests in hydrocarbon-producing regions are routinely conducted for detecting serious leakage to prevent environmental pollution. The challenge is that testing is costly, time-consuming, and sometimes labor-intensive. In this study, machine learning approaches were applied to predict serious leakage with uncertainty quantification for wells that have not been field tested in Alberta, Canada. An improved imputation technique was developed by Cholesky factorization of the covariance matrix between features, where missing data are imputed via conditioning of available values. The uncertainty in imputed values was quantified and incorporated into the final prediction to improve decision-making. Next, a wide range of predictive algorithms and various performance metrics were considered to achieve the most reliable classifier. However, a highly skewed distribution of field tests toward the negative class (nonserious leakage) forces predictive models to unrealistically underestimate the minority class (serious leakage). To address this issue, a combination of oversampling, undersampling, and ensemble learning was applied. By investigating all the models on never-before-seen data, an optimum classifier with minimal false negative prediction was determined. The developed methodology can be applied to identify the wells with the highest likelihood for serious fluid leakage within producing fields. This information is of key importance for optimizing field test operations to achieve economic and environmental benefits.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,432
Score d'incertitude au seuil0,485

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,183
Écart entre enseignants0,165 · 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