基于计算智能的射孔枪结构优化设计方法

在对石油射孔枪结构进行有限元分析的基础上,利用BP神经网络建立射孔枪结构设计参数盲孔处最大应力与盲孔深度、盲孔直径的全局性映射关系,获得遗传算法求解结构优化问题所需的目标函数值,用改进的遗传算法进行射孔枪结构优化设计。结果表明,基于神经网络和遗传算法的优化技术应用在射孔枪结构优化设计中有效、合理。提出的优化技术为工程领域中复杂、多变量,尤其是设计目标无法或难以表示成设计变量显函数的优化问题求解,提供了新的思路和技术手段。     

基于最小二乘支持向量机的固井质量预测

提出利用最小二乘支持向量机进行固井质量预测方法,采用小波包分解方法提取地层回波信息信号,并将其作为最小二乘支持向量机的输入量,将样本的固井质量状态作为输出量,对样本的输入量和输出量进行不断的训练学习,得到最小二乘支持向量机模型,利用该模型进行固井质量预测。研究结果表明:基于最小二乘支持向量机模型的计算结果与测试样本拟合精度较高,可以用于现场固井质量预测。     

基于粒子群优化最小二乘支持向量机的非线性AVO反演

为了求解非线性AVO反演问题,本文提出基于粒子群算法和最小二乘支持向量机的非线性AVO反演方法,并用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数。即首先通过精确Zoeppritz方程正演得到角道集,并进行动校正和部分角度叠加;然后运用最小二乘支持向量机方法建立反射振幅与弹性参数之间的非线性模型;最后以此非线性模型对地震道集数据进行反演。模型数据和实际资料的反演结果表明,该方法克服了常规广义线性AVO反演在远炮检距及弹性参数纵向变化大等情况下的缺陷,可直接从实际地震道集数据中提取较高精度的地层弹性参数,具有快速稳健、抗噪能力强的优点。     

基于GWO-LSSVM算法的海底管道腐蚀预测模型研究

目的 针对海底管道腐蚀影响因素存在信息叠加与相互耦合、作用机理复杂、腐蚀速率预测难度大的问题,提出一种灰狼优化(GWO)算法优化最小二乘支持向量机(LSSVM)的腐蚀速率预测新模型.方法 该模型利用灰狼优化算法对最小二乘支持向量机的核参数与惩罚因子进行迭代寻优,减少参数选择的盲目性,提升预测精度,应用该模型对海水挂片腐...     

基于局部最小二乘支持向量机的潜空间广义预测控制器

针对多变量、非线性、时变的实际工业过程系统,提出了一种基于局部最小二乘支持向量机的潜空间广义预测控制方法。该方法通过偏最小二乘构建潜变量空间,从而将复杂的多变量系统转变成多个单变量子系统,然后在每个采样点利用即时学习选择相关数据样本,在潜空间内在线建立每个单变量子系统(SISO)的局部最小二乘支持向量机(LSSVM)模型,最后利用广义预测控制器对这多个子系统分别实施预测控制。利用即时学习剔除冗余数据样本,提升了LSSVM的鲁棒性,并且使其更适用于实时建模和控制。利用该控制器对四容水箱对象进行仿真研究,验证了算法的有效性。     

基于深度学习的地震多属性储层预测模型

本文提出基于蜻蜓算法和最小二乘向量机的地震多属性储层预测模型,利用蜻蜓算法对最小二乘支持向量机的惩罚系数和核系数进行优化,从复地震道类、振幅统计类、频谱特征类和吸收衰减类中优选出12种地震属性作为输入变量,选取储层厚度作为输出变量。以渤海X油田为例开展了实证分析,预测结果与PSO-LSSVM、FOA-LSSVM模型预测结果进行对比分析。研究结果表明:基于蜻蜓算法和最小二乘向量机的地震多属性储层厚度预测模型计算精度高,对油田勘探开发具有一定指导意义。     

改进LSSVM在水平井产能预测中的应用

在水平井开发可行性论证及水平井优化设计中,产能预测是重要依据,常规产能预测方法,由于样本较少和影响因素多,预测精度难以保证。为此,采用最小二乘支持向量机方法回归出预测模型进行水平井产能预测。最小二乘支持向量机对标准支持向量机进行了改进,把不等式约束改为等式约束,把误差平方和损失函数作为训练集的经验损失,把解二次规划问题转化为求解线性方程组问题,较好地解决了水平井产能预测样本少、影响因素多的问题。引入粒子群优化算法来优选最小二乘支持向量机中的参数组合,〖JP〗既克服了交叉验证法耗时长的缺点,又发挥了最小二乘支持向量机的小样本学习能力强和计算简单的特点。以大庆油田某一区块10口水平井的生产资料作为样本,采用最小二乘支持向量机方法回归出预测模型,对该区块两口水平井的产能进行了预测,结果表明,预测产能与实际产能的最大相对误差小于15%,能够满足工程需要。      

基于最小二乘支持向量机的低渗透油藏调剖效果预测

调剖效果受油藏地质条件、开发状况和调剖工艺等诸多因素影响,调剖效果预测实质上是解决一个多因素共同作用的复杂非线性问题。常规的数值模预测对地质建模准确性要求高、历史拟合时间长而不能满足实际应用需求。本文提出利用最小二乘支持向量机法构建调剖效果与其主控因素之间的非线性映射模型,将未知井调剖效果预测转化为非线性函数的求解过程。以靖安油田五里湾区块24口调剖井资料为学习样本,建立了计算调剖后井组增油量、降水量的最小二乘支持向量机预测模型并进行了验证。结果表明,计算结果与实际值拟合精度较高、误差较小,该方法可用于矿场调剖效果预测与评价。     

基于主成分分析的最小二乘支持向量机岩性识别方法

测井解释过程中的岩性识别实质是多个指标数据的模式识别问题。常规测井解释方法很难表征储层的真实特性。提出一种基于主成分分析的最小二乘支持向量机的岩性识别预测模型（PCA—LSSVM）;介绍了主成分分析法和最小二乘支持向量机原理。通过主成分分析方法对测井数据进行分析并提取影响岩性识别的主要因素．依据分析结果建立基于最小二乘支持向量分类机的岩性识别模型。云南陆良盆地3口井的117个地层的识别结果与实际取心资料的符合率达到92．5％。应用表明,将主成分分析结合最小二乘芰持向量机进行岩性识别．简化了网络结构．具有更快的运算速度和准确率．是一种值得推广使用的方法。     

塔河油田复杂碎屑岩岩性识别方法

为了准确识别塔河油田石炭系复杂碎屑岩储集层的岩性,研究了基于常规测井资料的岩性识别方法.根据取心资料将储集层的碎屑岩分为砂岩、含泥砂岩、含砾砂岩和含钙砂岩4种类型;从常规测井资料中提取对岩性反映相对敏感的多种信息,并进行归一化处理;采用常规支持向量机方法和最小二乘支持向量机方法对少量已知岩性的取心岩样进行学习,识别碎屑岩岩性,建立了适用于塔河油田石炭系复杂碎屑岩储集层的岩性识别方法.塔河油田X区块的石炭系碎屑岩岩性识别表明,基于最小二乘支持向量机方法的岩性识别符合率比常规支持向量机方法提高10百分点.研究结果表明,基于最小二乘支持向量机的岩性识别方法能有效识别塔河油田石炭系复杂碎屑岩储集层的岩性.      

新型水平井复合射孔枪研究

大庆油田水平井通常采用的是φ139.7 mm套管,由于水平段起伏波动造成变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种在102型与89型之间的、适合在φ139.7 mm套管水平井内使用的新型水平井射孔枪。通过枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了新型95水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹,平均穿深达到645 mm,比89型水平井射孔枪穿深提高29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔;研制了新型95型水平井复合射孔枪,检测了该枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。在大庆油田现场试验证明,新型95型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。     

射孔测试联作管柱受力分析及井下仪器保护技术

结合现场实际,对射孔测试联作施工管柱进行了力学分析,重点分析了高压和射孔枪振动对管柱的影响,指出射孔瞬间在封隔段形成的高压是引起管柱振动的一种主要影响因素,提出管柱的减振方法。指出高压也是压力计损坏的主要因素。在此基础上,设计了管柱结构、井下仪器保护装置,提高了射孔测试联作成功率。     

一种新的油气井射孔丢枪管柱设计

传统的射孔丢枪管柱在射孔作业中,尤其是高温高压长井段射孔作业中,有时会出现丢枪失败或卡枪问题。在常用射孔管柱的点火丢枪装置中,点火结构置于释放结构之上,且呈一体结构,这种结构存在一些局限,例如组件结构设计复杂、密封性较高、长点火传递行程存在影响自动释放的结构动作等; 现有的射孔管柱采用刚性连接,整个射孔枪管柱与井壁或套管内壁呈刚性接触,在井眼不规则的情况下,摩擦阻力较大,发生卡枪的几率较大。通过重新设计射孔管柱中关键组件结构、增加补救设计、改变管柱系统连接刚度等方法,设计了一种新的射孔管柱。关键组件通过性能测试和分析计算,达到设计要求。     

超高压射孔枪结构设计及数值分析

介绍了利用Pro/E三维设计软件建立超高压射孔枪数值模型,进行有限元分析和优化设计的方法。考虑射孔枪的密封和承压等常规因素,在超高压射孔枪的结构设计中综合3个关键因素:影响射孔枪整体强度的盲孔深度和形状;射孔参数和射孔枪之间的内在联系,如孔密、相位等的影响;射孔枪承受拉力载荷以及井内温度等因素对射孔枪抗压强度的影响。利用Pro/E的CAD和CAE功能完成超高压射孔枪的结构设计、数值分析以及多参数联合控制优化设计。经过试验验证,综合考虑以上因素设计的超高压射孔枪满足设计要求。     

新型水平井复合射孔枪研究与应用

目前大庆油田水平井均采用φ139.7 mm套管,由于水平井水平段起伏波动常造成套管变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种新型水平井射孔枪。通过严格的枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了95型水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹。新型射孔枪的平均穿深达到645 mm以上,比89型水平井射孔枪穿深提升29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔。通过室内试验检测了95型水平井复合射孔枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。大庆油田现场试验证明,研制的新型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。     

复合射孔技术在×53-平37水平井中的应用

水平井复合射孔由于射开厚度大,设计药量多,施工风险高,极易发生安全事故。为了保证施工安全,采取了7项技术措施,包括复合射孔枪优选;射孔枪身耐外压检测;枪身盲孔泄压检测;起爆方式优选;压裂火药用量设计;管柱应力分析;施工安全控制。通过7项技术措施,保证了施工的安全性,圆满完成了该水平井的复合射孔施工,为水平井复合射孔继续深入研究积累了经验。     

双复射孔器

分析了现有射孔器存在的问题。论述了复式射孔枪和射孔弹的原理结构。双复式射孔器主要由复式射孔枪、复式射孔弹两部分组成。复式射孔枪是由内枪和外枪双层枪组合而成，可以尽量减薄枪壁的厚度并解决枪体胀径超标问题。外枪采用小直径薄底盲孔，以减小射流通过盲孔的能量损耗，不预制泄压孔；内枪采用全封闭结构，以实现复式射孔弹能量的集束释放。复式射孔弹是由增效头（内装火药）与肩台装药式射孔弹两部分同轴组合而成。复式射孔弹拉近了射流峰压与火药燃气峰压的时差，加速了火药燃气脉冲沿射流方向同轴加载的过程。射孔弹采用肩台式装药，进而增强扩孔造缝的威力。因为该型射孔器既可以适当扩大枪径，又具有穿孔深、孔容大、造缝、解堵力强、减小对套管损伤等特点，因此提出在新井（或新层）特别是中、低渗透油层中射孔，应当首选双复式射孔器。     

夹层枪压扁理论与弹性分析

夹层枪的压扁现象在复合射孔施工作业中会时有发生,压扁程度严重时导致卡枪等事故。从力学理论出发,分析了夹层枪塑性变形和屈曲失稳的理论条件,指出了影响夹层枪压扁的因素,为复合射孔的夹层枪安全作业提供了一个有效的理论依据和处理方法,实际应用中取得了良好效果。     

StimGun射孔与DST测试联作工艺及其应用

StimGun技术（增效复合射孔）利用电缆或者油管等将射孔枪及其外套的推进剂筒输送到井下射孔层段,射孔枪起爆后,射流引燃外套的推进剂筒,推进剂高速燃烧产生高能气体,高能气体进入射孔孔道并在射孔孔眼周围形成多径向裂缝,从而沟通了地层的天然裂缝,改善了油气流动通道。聚能射孔弹装的炸药爆速是微秒级,外套推进剂装的固体氧化剂炸药爆速是毫秒级。利用二者的燃速差一次点火,可实现先射孔后压裂。