순환신경망을 이용한 생산거동 예측 장치 및 방법
Apparatus and Method for Forecasting Production of Oil Well Using Recurrent Neural Network
특허 요약
본 발명은 순환신경망을 이용한 생산거동 예측 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공신경망의 일종인 순환신경망을 이용하여 저류층 물성에 대한 정보가 부족하거나 동일한 필드내 시추된 다른 유정들의 생산이 저류층 전체에 영향을 미치는 전통 유가스전에 대한 생산거동을 예측하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 예측대상유정을 비롯한 필드 내 시추된 모든 유정들의 생산자료를 입력받는 생산자료입력부; 상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료를 기초로 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 각각 선정하는 감퇴곡선선정부; 상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료와 상기 감퇴곡선선정부로부터 선정된 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 이용하여 순환신경망을 학습시키고 예측모델을 생성하는 순환신경망학습부; 및 상기 순환신경망학습부에 의해 생성된 상기 예측모델을 이용하여 상기 예측대상유정에 대한 미래의 생산거동을 예측하는 생산거동예측부;를 포함하는 순환신경망을 이용한 생산거동 예측 장치를 제공할 수 있으며, 생산자료입력부를 통해 예측대상유정을 비롯한 필드 내 시추된 모든 유정들의 생산자료를 입력받는 생산자료입력단계; 상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료를 기초로 감퇴곡선선정부가 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 각각 선정...(이하생략)
청구항
번호청구항
1

저류층 물성에 대한 정보가 부족하거나 동일한 필드내 시추된 다른 유정들의 생산이 저류층 전체에 영향을 미치는 중소형의 전통 유가스전에 대한 생산거동을 예측하는 장치에 있어서,예측대상유정을 비롯한 필드 내 시추된 모든 유정들의 생산자료를 입력받는 생산자료입력부;상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료를 기초로 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 각각 선정하는 감퇴곡선선정부;상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료와 상기 감퇴곡선선정부로부터 선정된 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 이용하여 순환신경망을 학습시키고 예측모델을 생성하는 순환신경망학습부; 및상기 순환신경망학습부에 의해 생성된 상기 예측모델을 이용하여 상기 예측대상유정에 대한 미래의 생산거동을 예측하는 생산거동예측부;를 포함하되,상기 순환신경망은, LSTM(Long Short-Term Memory) 순환신경망이며,상기 감퇴곡선선정부는, 상기 예측대상유정의 생산자료를 기반으로 상기 예측대상유정의 상기 생산감퇴곡선을 선정하는 제1 감퇴곡선선정모듈과, 상기 필드 내 시추된 모든 유정들의 생산자료를 기초로 총생산자료를 생성하며, 상기 총생산자료를 기반으로 상기 필드 전체의 상기 생산감퇴곡선을 선정하는 제2 감퇴곡선선정모듈을 구비하며,상기 생산자료는, 시간에 따른 생산량 데이터를 포함하며,상기 총생산자료는, 상기 필드 내 시추된 모든 유정들의 시간에 따른 생산량 데이터를 가공하여 형성되는 것을 특징으로 하는 순환신경망을 이용한 생산거동 예측 장치.

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제1항에 있어서,상기 순환신경망학습부는, 상기 예측대상유정의 생산자료, 상기 예측대상유정의 생산감퇴곡선, 상기 필드 전체의 생산자료 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 포함하는 학습데이터를 생성하는 학습데이터생성모듈과,상기 학습데이터를 이용하여 상기 순환신경망을 학습시키고 예측모델을 생성하는 예측모델생성모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 순환신경망을 이용한 생산거동 예측 장치.

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저류층 물성에 대한 정보가 부족하거나 동일한 필드내 시추된 다른 유정들의 생산이 저류층 전체에 영향을 미치는 중소형의 전통 유가스전에 대한 생산거동을 예측하는 방법에 있어서,생산자료입력부를 통해 예측대상유정을 비롯한 필드 내 시추된 모든 유정들의 생산자료를 입력받는 생산자료입력단계;상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료를 기초로 감퇴곡선선정부가 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 각각 선정하는 감퇴곡선선정단계;상기 생산자료입력부로부터 입력된 상기 생산자료와 상기 감퇴곡선선정부로부터 선정된 상기 예측대상유정 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 이용하여 순환신경망학습부가 순환신경망을 학습시키고 예측모델을 생성하는 순환신경망학습단계; 및상기 순환신경망학습부에 의해 생성된 상기 예측모델을 이용하여 생산거동예측부가 상기 예측대상유정에 대한 미래의 생산거동을 예측하는 생산거동예측단계;를 포함하되,상기 순환신경망은, LSTM(Long Short-Term Memory) 순환신경망이며,상기 감퇴곡선선정단계는, 상기 예측대상유정의 생산자료를 기반으로 상기 예측대상유정의 상기 생산감퇴곡선을 선정하는 제1 감퇴곡선선정단계와, 상기 필드 내 시추된 모든 유정들의 생산자료를 기초로 총생산자료를 생성하며, 상기 총생산자료를 기반으로 상기 필드 전체의 상기 생산감퇴곡선을 선정하는 제2 감퇴곡선선정단계를 포함하며,상기 생산자료는, 시간에 따른 생산량 데이터를 포함하며,상기 총생산자료는, 상기 필드 내 시추된 모든 유정들의 시간에 따른 생산량 데이터를 가공하여 형성되는 것을 특징으로 하는 순환신경망을 이용한 생산거동 예측 방법.

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제6항에 있어서,상기 순환신경망학습단계는, 상기 예측대상유정의 생산자료, 상기 예측대상유정의 생산감퇴곡선, 상기 필드 전체의 생산자료 및 상기 필드 전체의 생산감퇴곡선을 포함하는 학습데이터를 생성하는 학습데이터생성단계와,상기 학습데이터를 이용하여 상기 순환신경망을 학습시키고 예측모델을 생성하는 예측모델생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환신경망을 이용한 생산거동 예측 방법.

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