Подать статью
Стать рецензентом
И. М. Ишкулов
И. М. Ишкулов
инженер 1 категории
Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» имени В.Д.Шашина
аспирант
Альметьевский государственный технологический университет «Высшая школа нефти»
инженер 1 категории
Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» имени В.Д.Шашина
Альметьевск
Россия
аспирант
Альметьевский государственный технологический университет «Высшая школа нефти»

Соавторы

Публикации

Научная статья
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2025-04-08
  • Дата принятия
    2025-09-18
  • Дата публикации онлайн
    2025-10-17

Интерпретируемое машинное обучение для определения негерметичности скважин

Читать аннотацию

Вопрос своевременной и точной оценки технического состояния скважин становится все более актуальным в условиях разработки месторождений на поздней стадии, высокой обводненности продукции и увеличения доли стареющего фонда скважин. Для диагностики эксплуатационной колонны традиционно применяются геофизические методы, позволяющие выявить наличие повреждений и определить их интервал, но значительная загрузка специалистов на месторождениях препятствует оперативной отправке геофизических партий для проверки состояния скважин. Это приводит к потере добычи нефти, росту обводненности, негативному воздействию на окружающую среду, увеличению объемов непродуктивной закачки и снижению ключевых экономических показателей. Для решения этих проблем предложен новый подход к оценке технического состояния колонн, основанный на применении моделей машинного обучения. Представлены методика применения интерпретируемого машинного обучения для диагностики негерметичности эксплуатационных колонн скважины и сравнение данного подхода с методом статистического анализа ROC-AUC. Разработанный подход объединяет алгоритм машинного обучения LightGBM и методы SHAP-анализа, что позволяет оценивать вклад ключевых факторов в прогнозирование состояния скважины и определять их граничные значения. Для обучения модели использованы данные 14318 скважинных исследований, проведенных с 2000 по 2022 гг. Результаты показывают, что наиболее значимыми признаками являются содержание сульфатов, коэффициент перенасыщения раствора и обводненность продукции. Исследование подтверждает эффективность методов интерпретируемого машинного обучения в задачах диагностики сложных технических объектов. Полученные результаты демонстрируют потенциал внедрения таких моделей в практику мониторинга состояния скважин и планирования ремонтных работ. Предложенный подход также может быть адаптирован для других задач нефтегазовой отрасли, включая прогнозирование осложнений и оптимизацию работы скважин.

Как цитировать: Ишкулов И.М., Фаттахов И.Г. Интерпретируемое машинное обучение для определения негерметичности скважин // Записки Горного института. 2025. Т. 275. С. 94-109. EDN GYPJWX