基于BP神经网络的高含水原油粘壁温度预测
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作者:
作者单位:

1.中国石油新疆油田公司石西油田作业区;2.中国石油新疆油田公司采油工艺研究院;3.中国石油大学北京克拉玛依校区工学院

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TE866;TP183;N949;

基金项目:

新型油气勘探开发国家科技重大专项(2025ZD1405006);新疆维吾尔自治区“一事一议”引进战略人才项目(XQZX20240054)


Prediction of Sticking Temperature for High Water-Cut Crude Oil Based on BP Neural Network
Author:
Affiliation:

1.Operation District of Shixi Oilfield,Xinjiang Oilfield Company;2.Research Institute of Oil Production Technology,Xinjiang Oilfield Company;3.College of Engineering,China University of PetroleumBeijing at Karamay

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    摘要:

    为精准预测高含水原油在不加热集输过程中的粘壁温度,解决传统模型难以处理多因素非线性耦合的问题,通过室内模拟罐装置测得不同油样在多种工况下的粘壁温度,对实验数据进行相关性分析后,首次提出并构建了基于BP神经网络的粘壁温度预测模型,并采用网格搜索与交叉验证方法优化网络超参数,进一步开发了基于Python GUI的粘壁温度预测交互界面,实现参数输入与实时预测功能。结果表明:模型在测试集上的均方误差为0.23,决定系数达0.93,预测精度优于其它模型;粘壁温度与析蜡点呈强正相关,与综合含水率、密度呈负相关,析蜡点是影响粘壁温度的最主要因素。可见,所构建的BP神经网络模型能够有效捕捉粘壁温度与物性参数间的复杂非线性关系,具有良好的泛化能力和工程实用性,为高含水油田不加热集输工艺的安全运行温度下限设定提供了新的技术手段。

    Abstract:

    In order to predict the sticking temperature of high water-cut crude oil in unheated gathering, an indoor simulation tank device was used to measure sticking temperatures under various conditions. A BP neural network model was then proposed, with hyperparameters optimized by grid search and cross-validation, and a Python GUI interface was developed for real-time prediction. The results show that the model achieves an RMSE of 0.62 and an R2 of 0.88. The sticking temperature is positively correlated with wax appearance temperature and negatively correlated with water cut and density, with wax appearance temperature being the dominant factor. It is concluded that the BP neural network model effectively captures the complex nonlinear relationship, shows good generalization and engineering practicality, and provides a new technical means for setting the lower limit of safe operating temperature in high water-cut oilfields.

    参考文献
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引用本文

尚领军,刘明喆,熊小琴,等. 基于BP神经网络的高含水原油粘壁温度预测[J]. 科学技术与工程, , ():

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  • 收稿日期:2026-04-22
  • 最后修改日期:2026-07-01
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