清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Effective prediction of lost circulation from multiple drilling variables: a class imbalance problem for machine and deep learning algorithms

随机森林 机器学习 人工智能 算法 计算机科学 决策树 阿达布思 树(集合论) 钻井液 预测建模 班级(哲学) 匹配(统计) 数据挖掘 统计 数学 钻探 支持向量机 工程类 数学分析 机械工程
作者
David A. Wood,Sajjad Mardanirad,Hassan Zakeri
出处
期刊:Journal of Petroleum Exploration and Production Technology [Springer Nature]
卷期号:12 (1): 83-98 被引量:17
标识
DOI:10.1007/s13202-021-01411-y
摘要

Abstract Multiple machine learning (ML) and deep learning (DL) models are evaluated and their prediction performance compared in classifying five wellbore fluid-loss classes from a 20-well drilling dataset (Azadegan oil field, Iran). That dataset includes 65,376 data records with seventeen drilling variables. The dataset fluid-loss classes are heavily imbalanced (> 95% of data records belong to the less significant loss classes 1 and 2; only 0.05% of the data records belong to the complete-loss class 5). Class imbalance and the lack of high correlations between the drilling variables and fluid-loss classes pose challenges for ML/DL models. Tree-based and data matching ML algorithms outperform DL and regression-based ML algorithms in predicting the fluid-loss classes. Random forest (RF), after training and testing, makes only 35 prediction errors for all data records. Consideration of precision recall and F1-scores and expanded confusion matrices show that the RF model provides the best predictions for fluid-loss classes 1 to 3, but that for class 4 Adaboost (ADA) and class 5 decision tree (DT) outperform RF. This suggests that an ensemble of the fast to execute RF, ADA and DT models may be the best way to practically achieve reliable wellbore fluid-loss predictions. DL models underperform several ML models evaluated and are particularly poor at predicting the least represented classes 4 and 5. The DL models also require much longer execution times than the ML models, making them less attractive for field operations that require prompt information regarding rapid real-time decision responses to pending class-4 and class-5 fluid-loss events.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
和谐之卉发布了新的文献求助30
5秒前
xhemers完成签到,获得积分10
6秒前
orixero的应助被武雨寒采纳,获得10
7秒前
丰富水彤完成签到,获得积分10
9秒前
sssssssys完成签到,获得积分10
9秒前
Shiyuzz完成签到 ,获得积分10
11秒前
白问寒完成签到 ,获得积分10
11秒前
安静的代曼完成签到,获得积分10
13秒前
22秒前
39秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
45秒前
45秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
56秒前
含糊的盼波完成签到,获得积分10
1分钟前
魁梧的背包完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava的应助被和谐之卉采纳,获得30
1分钟前
楚科研完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
武雨寒发布了新的文献求助10
1分钟前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xpen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如意夏寒完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
寒冷的断秋完成签到,获得积分10
2分钟前
和谐之卉发布了新的文献求助30
2分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
2分钟前
执着忆寒完成签到,获得积分10
2分钟前
rljsrljs完成签到 ,获得积分10
2分钟前
洁净山柏完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4的应助被一一采纳,获得10
2分钟前
清爽的天川完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
武雨寒完成签到,获得积分20
2分钟前
涓涓溪水发布了新的文献求助10
2分钟前
酷炫的又蓝完成签到,获得积分10
2分钟前
XWT完成签到 ,获得积分10
2分钟前
涓涓溪水完成签到,获得积分10
2分钟前
清爽的口红完成签到,获得积分10
2分钟前
healer完成签到 ,获得积分20
3分钟前
科研通AI6.4的应助被张123采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7865039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9382490
关于积分的说明 20736170
捐赠科研通 7465461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3348935
关于科研通互助平台的介绍 2490225
邀请新用户注册赠送积分活动 2374159