Proxy modeling for CO2 injection in tight gas condensate reservoirs using active learning-based artificial intelligence
Notice bibliographique
Résumé
This study proposes active learning-based artificial intelligence application to efficiently build a proxy model for carbon dioxide (CO2) injection scenarios in tight gas condensate reservoirs. In gas condensate reservoirs, as production progresses and reservoir pressure decreases, condensate accumulation in the reservoir pores leads to a relative reduction in gas permeability, thereby lowering gas productivity. Injecting CO2 into the target gas condensate reservoirs to maintain pressure can mitigate condensate banking while simultaneously enabling CO2 geological storage. However, multiple variables influence the performance of such CO2 injection strategies. In this research, proxy modeling for a tight gas condensate reservoir mimicking the Montney region in Canada was performed using active learning, which optimizes the acquirement of additional training data. The proxy model was constructed with a random forest algorithm trained on reservoir simulation results generated using Petrel, Eclipse, and MEPO software from SLB. Initially, simulations were conducted for a limited number of scenarios, and additional data were iteratively acquired by identifying input scenarios with high uncertainty in predictions from the previous proxy model. This active learning process improves the efficiency when adding extra training dataset, enhancing the model's performance while reducing the need for exhaustive simulations. The input parameters for CO2 injection included the timing of switching a production well to an injection well, the bottomhole pressure of an injection well, and the maximum production rate. Output parameters included CO2 molar injection and production rates, field gas and oil production totals, field oil saturation averages, field gas injection cumulative total, CO2 storage total, and field average pressure. Experiments analyzed the minimum additional data required to achieve an R2 score of 0.95, with initial datasets of 30, 40, 50, and 60 simulations. For these initial dataset sizes, the active learning method saved an average of 4, 6, 3, and 1 reservoir simulations, respectively. Considering that each reservoir simulation requires an average of 45 minutes, the computational cost savings are significant. This efficiency is expected to be even greater for more complex reservoir simulations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».