基于期望值模型的注水管网摩阻因数反演

为对油田注水管网摩阻因数进行反演求解,将注水管网节点部分未知压力设为随机参数,建立注水管网管道摩阻因数反演的一类随机优化模型———期望值模型;给出利用随机模拟技术和遗传算法求解期望值优化模型的数值方法.通过对理想注水管网进行反演求解,验证模型的合理性和算法的可行性.     

大型复杂油田注水系统优化运行关键技术与智能化展望

油田注水系统仿真和优化调配技术是降低注水能耗的重要手段。注水系统优化运行从人工经验、模型解算进入网络化,随物联网技术、大数据、人工智能等技术飞速发展,注水系统必然进入智能化。分析大型复杂注水管网系统仿真优化技术的发展路线,探讨系统建模、仿真模拟、系统优化调控、反演识别、管网布局优化等关键技术。分析系统需求架构,智慧油田目标下注水系统的发展关键在于地上地下联合研究、大数据挖掘及人工智能与数字化智能管理平台建设。该结果对油田注水系统的发展具有指导意义。     

水平井钻柱摩阻扭矩分段计算模型

根据水平井接触和受力特点,利用分段计算方法,建立水平井钻柱摩阻扭矩计算模型;采用三维纵横弯曲梁理论,计算钻柱BHA(底部钻具组合)段摩阻扭矩;采用软杆模型,求解BHA以上钻柱段的摩阻扭矩;对井眼曲率变化较大及刚度较大的加重钻杆井段软杆模型加以修正,考虑钻柱屈曲的影响,建立适合水平井的摩阻扭矩三维分段计算模型.应用结果表...     

基于分层注水数学模型的油藏数值模拟

为模拟油田注水开发历史,提高分层动用状况及剩余油模拟结果的可靠程度,根据油田分层注水资料,分析水嘴的嘴损特性,建立考虑启动压差、水嘴直径等嘴损特性的分层注水数学模型,计算分层注水井各层段嘴前流压,实现嘴损方程与井—网格压力方程的耦合;考虑分层注水油藏数值模拟线性系统生成,实现井筒流动与井—油藏流动相耦合,提出分层注水油藏数值模拟方法,在PBRS(并行黑油模拟器)实现数值模拟功能.结果表明:模型能够反映分层注水开采开发效果,对缓解油田层间动用矛盾、改善注水开发效果具有指导意义.     

断层三维滑动速率反演的算法对比

将微粒群优化算法与位错理论模型相结合,采用模拟重力测量数据反演断层三维滑动速率,并比较了该算法与蒙特卡洛法和蚁群算法的反演结果。利用河西地区2001~2004年的GPS数据,对祁连山断层的三维滑动速率进行反演,并与蚁群算法进行比较。结果表明,微粒群优化算法可有效求解断层的三维滑动速率,收敛快、精度高。     

徐深气田新增产能管网障碍拓扑优化

为降低徐深气田新建产能管网系统投资,考虑集气支线的连接方式和障碍对整体建设费用的影响,将集气支线连接方式作为优化变量之一,采用R函数法和分层求凸包法,推导并建立任意障碍多边形的数学表达式和可行布局约束条件,以管网建设费用最小为目标,建立拓扑布局优化数学模型。根据数学模型的结构层次,构建改进的混合遗传算法求解策略,设计几何位置实数编码和拓扑关系整数编码的多参数级联编码方式,调整选择复制遗传算子的操作方式,建立考虑集气支线气量均匀性的自适应种群进化的适应度函数;结合K—中心聚类法、叉积法、贪心算法和Prim算法给出初始种群的建立方法,验证模型和算法的有效性。结果表明:集气支线的连接方式和障碍是管网布局优化的重要影响因素,基于合理初值的多参数级联编码遗传算法比常规遗传算法的寻优效果和速度更好。     

基于压裂液返排数据的页岩油气藏裂缝参数反演方法

为及时评价水平井压裂效果、准确反演裂缝参数,提出基于页岩油气藏压裂液返排数据的裂缝参数反演方法.以不稳定渗流理论为基础,考虑裂缝—基质间油水或气水两相复合流动,以及流体在储层中的复杂渗流机理,建立渗流数学模型并进行半解析求解,形成一套划分两相流动阶段的诊断曲线和反演裂缝参数的直线分析法,对半解析模型进行数值模拟验证.美...     

基于GPS和水准数据的微粒群算法联合反演祁连山北缘断裂三维滑动速率

将微粒群算法与位错理论模型相结合，采用中国地壳运动观测网络提供的青藏高原地区2001~2004年GPS测量数据和2000~2006年水准测量数据，通过常规定权和附有相对权比的方法对祁连山北缘断裂的三维滑动速率进行联合反演，并与蚁群算法反演结果进行对比。结果表明，微粒群算法收敛速度快、稳定性高，结合经典位错理论模型，是一种可以有效求解断层三维滑动速率反演问题的优化算法，在大地测量反演领域极具应用潜力。     

面波频散反演的数值模拟

大量的数值模拟表明,SVD和LSQRD在面波频散网格反演两步法中的应用效果都很好.但SVD可以用分辨矩阵、信息矩阵和协方差矩阵对解估计进行数学上客观有效的评价;而对于大型稀疏方程组的求解,LSQRD确是一种内存需求小、计算速度快以及分辨抗噪能力都较强的算法 .在现有计算机运算速度较快、内存可以扩充较大的条件下,实测数据量不很大时,应采用SVD算法进行线性反演.     

地表温度的多源遥感数据反演算法对比分析

 多源遥感数据的综合应用是提高地表温度反演精度的有效途径.MODIS数据和Landsat TM数据在我国同一地区获取的时间相差不大,可以获取近似同步的MODIS数据和TM数据.本文将基于MODIS数据反演的大气参数应用于TM影像的地表温度反演,分别对单窗口算法和普适性单通道算法进行了实验研究,应用气象站实测的地表温度数据对反演结果进行了检验,并对比分析了不同土地覆盖条件下两种算法的精度差异.结果表明:两种算法反演精度均较高,单窗口算法反演精度为0.76K,普适性单通道算法反演精度为1.23K;在不同的土地覆盖条件下,两种算法表现出明显的差异性,水体区反演结果差异最小,均值差异仅为0.02K,植被区差异最大,均值差异为0.62K.     

基于LMD和高斯估值MLR模型的注采动态连通性评价

摘 要:缝洞型油藏具有多缝洞、多压力、多渗流单元的特征储层强非均质性影响了注水开发效果。为避免油藏注水后存在水驱均衡性差、部分井水窜严重等问题,需迫切开展井间连通性研究。目前基于注采生产数据的多元线性回归模型(MLR),多采取最小二乘法、遗传算法、拟牛顿法等参数求解方法,以获取表征注采井间动态连通系数。由于缝洞型油藏储集层复杂,在传统研究基础上,研究采用局部经验模态分解(LMD)对生产数据去噪,并应用高斯估值对考虑时滞性的多元线性回归模型进行参数求解。应用所建模型对塔河油田部分井组进行了井间连通性反演反演,结果和真实示踪剂测试结果吻合,表明所建模型能够定量表征油藏井间连通性。      

城市应急管理GIS模型与算法应用——以广州大学城为例

随着城市建设的快速发展,各类危及国家和人民群众生命财产安全的突发性事故灾害时有发生.因此,为应对城市各种重大突发事件,城市必须建立一种应急机制或综合的应急管理信息系统.管道分析是GIS技术在城市应急管理模型中的具体应用,利用城市应急管理系统对地下网管进行综合管理,可以将管线信息有序的存入计算机管理系统,实现数据的更新和资源共享.本文以广州大学城管道数据为数据研究基础,结合国内外管网数据模型,在先前开发完成的广州大学城可视化平台基础上加入横断面分析、垂距分析和爆管分析三个分析模块,对管网模型进行了算法改进并编程进行了技术实现,这三个功能模块可以直观地让管理员清晰地了解地下管线的走向和它们之间的空间关系,方便管理各种事务,防止和控制突发事件的发生,尽可能地减少灾害的影响范围.这三个功能可以应用于管道设计、铺设、维修等工作,对社会的经济发展和建设起着保障的作用.     

低渗透油田超前注水对开发效果的影响

以朝阳沟油田长10区块为例,研究低渗透油田超前注水对脱气半径、原油黏度、无因次采液／采油指数、含水率、原油产量的影响;同时数值模拟超前注水对波及系数和采收率的影响.结果表明:超前注水减小脱气半径,有利于提高开发效果;超前注水使无因次采液／采油指数略有增加,含水率高于60%以后,无因次采液指数逐渐上升,最高达到1.3;超...     

用遗传算法对自动控制系统数学模型寻优

探讨用遗传算法对数学模型进行优化。考虑到控制系统稳健性的要求 ,用遗传算法寻找出控制系统最佳稳定域 ,实现控制系统数学模型的寻优。阐述了用遗传算法求解问题的步骤和参数的取值 ,并用仿真实验对优化结果进行了检验。结果表明 :在控制系统数学模型的优化中 ,遗传算法具有其他算法无可比拟的优越性。     

油藏井间动态连通性及地质控制因素研究——以南图尔盖盆地Konys油田为例

为解决南图尔盖盆地Konys油田井间连通性测试成本高、研究周期长等问题,以油水井的产液量、注水量等生产数据为基础,根据系统分析理论,建立油藏井间动态连通性的系统分析反演模型,利用研究区块的示踪剂测试数据对反演模型结果进行验证。结果表明,该研究区块油水井M-Ⅱ油层之间主要存在单向连通、各向均匀连通、单线连通和单井突进连通等4种类型,连通性主要受构型因素和储层物性等地质因素控制,压裂酸化等储层改造措施只影响局部的井间连通性。     

青平川油田储层地质特征与注水开发试验

通过对岩石矿物、储层物性、油层敏感性和水驱油效果分析,在储层地质研究基础上,评价青平川油田长2油藏注水开发效果。研究结果表明,长2油藏含油砂岩以细粒长石砂岩为主,粘土矿物中绿泥石含量较高。储层物性差,属于典型的低渗透岩性油藏。水驱油实验结果表明,青平川油田长2油层水驱油效果较好,油田最终驱油效率可达49.4%。先导性注水试验表明,注水开发可以使青平川油田产量在较短时间内得到大幅度提高,在注水后的第4到第7个月达到产量高峰期,第8个月后进入稳产期。油田注水开发产量递减规律分析表明初始递减律为0.019 1(1/月)。根据青平川长2油藏实际情况,认为注水开发能达到提高采油速度和油田最终采收率的目的。     

论多种数据联合反演的模式及算法

针对日益丰富的数据资料，综述了大地测量反演的发展进程，论述了多种数据联合反演的意义和必要性，给出了兼顾权比确定的大地测量、地震和地质三类数据的联合反演模式及采用水准测量、GPS和重力三种数据联合反演断层参数的具体公式，特别介绍了求解优化问题所有全局最优解的区间算法，并给出了基本算例，结果体现了区间算法无可比拟的优越性及其在大地测量反演领域中的应用前景。     

低雷诺数圆柱绕流特性的数值模拟

为分析圆柱绕流近场水动力学特性随雷诺数变化规律,采用分区结构化网格及层流模型求解不可压缩Navier-Stokes方程,对低雷诺数圆柱绕流进行数值模拟.在未施加任何扰动的条件下获得圆柱绕流2种特殊绕流场;分析壁面压力因数、平均阻力因数、脉动阻力、升力因数、Strouhal.数及边界层分离点等参数随雷诺数变化规律,结果与...     

注水开发中油层结垢伤害机理与防治措施

油层结垢是油田注水开发中主要油层伤害类型,严重影响油田开发的经济效益.为了解决油田结垢伤害问题,国内外各油田采用了机械除垢、化学除垢等多种方法,并开发了针对不同油田、不同垢类的除垢、防垢产品,但到目前为止还没有找到一种经济实用、简单易行,并能从根本上解决该问题的有效方法.针对该难题,首次提出了一种防治结垢新方法--油田水源混配防垢法.该方法主要是通过采用地层水或油田污水与注入水在地表提前以最佳比例混配,用Ca(OH)2调节pH值,一方面可去除水中的Ba2+、Ca2+、Fe3+、SO2-4、CO2、HCO-3、CO2+3、S2-等成垢离子,避免地层水和注入水在油层内相遇而结垢,达到保护油层的目的;另一方面使铁进入腐蚀钝化区,防止输水管道结垢与锈蚀.此方法改变了传统的防垢、除垢思路,把地层水或油田污水作为除垢的沉淀剂, 通过在地表提前消除混合水中的成垢离子,实现了对各种成垢物的一次性清除,不但防止了油层结垢伤害,而且解决了输水管道结垢与锈蚀问题,同时还可实现油田污水的利用.该法可大大降低采油成本,并适用于任何油田.     

基于HJ-1B/IRS的重庆市热岛效应监测应用

本文利用MODIS数据反演大气透射率,利用HJ-1B/CCD进行分类,并反演地表比辐射率.在此基础上,借鉴单窗算法,利用HJ-1B/IRS数据反演得到地表温度,并利用MODIS温度产品对反演结果进行了初步验证.最后利用热场变异指数进一步分析重庆的热岛空间分布特征,并对NDVI与NDBI对热岛效应的影响进行了分析.其结论...