解约束最优化问题的一个算法及其在钻进参数设计中的应用

文章给出了求解约束最优化问题的一个算法。其要点是分别采用适当的步长,轮流地对目标函数和约束标志函数进行下降迭代计算。通过计算典型例子并与混合罚函数法等一系列算法作了对比,表明计算结果至少有五位有效数字相同。同时,还介绍了该算法在钻井工程优化设计中优选钻进参数的应用。实例计算证明,该算法具有程序简单,使用方便等优点,计算结果能满足工程设计要求。     

遗传最优化算法在砂砾岩储层测井评价中的应用

砂砾岩储层作为非常规的油气藏其储层具有埋藏深、岩性复杂、低孔隙度低渗透率、孔隙结构复杂、非均质性强等特点,难以精确划分岩性并建立准确的解释模型,给储层参数的求取带来很大的困难。最优化测井解释可充分利用所有测井信息、测量误差和响应方程误差及地质资料和工作经验,从所有可能的解释结果中找出最合理的解释结果。将遗传算法引入砂砾岩储层最优化测井解释,取代经典的数学算法求取储层孔隙度等参数。对松辽盆地实际测井数据进行了处理,取得了较好的效果。     

最优化广义S变换及其在油气检测中的应用

通过测井数据标准化,岩心资料的选取与处理,计算出流体流动单元指标FZI。将研究区内的储层划分成3类流动单元,并建立了孔隙度、渗透率等测井解释模型。采用分流动单元进行储层渗透率解释方法,渗透率的解释精度明显得到了提高。通过建立反映测井信息与流动单元内在联系的样本集,实现了储层参数由取心井到非取心井的最佳定量求取,根据不同的流动单元,应用不同的解释模型,较精确地计算出渗透率值。从该技术在研究区内77口井的应用效果看,能够正确揭示储层参数的平面变化规律,指导剩余油研究及开发调整方案编制。     

综合考虑成本和钻速的PDC钻头钻进参数优化设计

传统的钻进参数优化模型不适用于PDC钻头。针对传统模型的不足,在牙轮钻头钻进参数优化理论的基础上,引入钻井成本和钻速权重系数,结合PDC钻头钻速方程、磨损方程和钻速随累积进尺的变化规律等基本方程,建立了钻井成本和钻速双目标约束下的PDC钻头钻进参数优化模型。该模型可根据降低成本或提速的具体目标设置钻井成本系数和钻速系数,在同时考虑成本和钻速的条件下对钻进参数进行优化设计。川西新场地区实钻资料的计算结果显示,经过参数优化后PDC钻头的单位进尺成本降低,同时钻速提高,这表明该模型可以用于双目标下PDC钻头钻进参数的优化设计。      

自适应岩石力学参数测井解释模型及其在水力压裂设计中的应用

岩石力学参数是解决井壁失稳、水力压裂、出砂预测等石油工程问题的基础。提出了自适应岩石力学参数测井解释模型,解决了模型在工程实际应用中产生的区域性和层位性问题,结合改进的计算方法能更准确地预测压裂地层岩石力学参数。建立的水力压裂岩石力学参数计算方法更全面地考虑地层条件,具有更高的计算效率,适合现场进行水力裂缝几何形状模拟压裂施工优化设计及增产预测,同时也为出砂预测等石油工程问题提供基础数据。     

最优化方法在复杂岩性储集层测井评价中的应用

准确识别储集层岩性和计算孔隙度是准噶尔盆地西北缘乌尔禾鼻凸带风城组储集层测井评价面临的主要问题.由于储集层岩性的复杂性,导致常规的岩性识别方法和孔隙度计算方法无效.文中以最优化测井解释方法为基础,利用组合求解的方式,采用岩石体积物理模型,识别出6种主要的岩石矿物类型,并计算出各种岩石矿物的相对体积分数和储集层孔隙度.将...     

定向井方位漂移轨道设计问题的数值算法

方位漂移是实际钻井过程中普遍存在的现象,常规的轨道设计方法没有考虑方位漂移的影响,增加了钻井施工过程中的井眼轨迹控制的难度。考虑方位漂移影响的轨道设计方法采用井段的自然曲线模型,能够较好地反映地层自然造斜和方位漂移规律。所产生的约束方程组为三元非线性方程组,通常使用的数值迭代方法不易给定迭代初始值、迭代收敛性能差、收敛速度慢。推导出了用稳斜井段井斜角来表示的初始方位角和稳斜段长的解析公式,将三元方程组的求解问题归结为以稳斜井段井斜角为未知数的一元非线性方程方程的求解问题,并给出了求解该一元非线性方程的数值迭代算法。理论分析和大量实际算例表明,文中新算法具有收敛速度快、迭代初值相关性小、全局范围收敛等良好性质。     

最优化测井解释方法在复杂碎屑岩储层中的应用

榆林气田山西组碎屑岩储层岩性低孔隙度低渗透率、孔隙结构复杂,石英砂岩储层和岩屑砂岩储层具有不同的特点,是控制孔隙类型、孔隙结构、物性和含气性的主导因素,并使得各类储层在测井响应方面有着显著的差异,储层物性与电性之间不具有简单的相关关系。以岩心实验分析和测试结果为研究基础,通过深入分析典型储层岩性、物性及含油气性在电性上的响应特征,在研究区首次采用最优化测井解释方法,在准确识别石英砂岩和岩屑砂岩岩性的基础上完成较高精度的测井资料数字处理,取得了比较满意的效果。最优化测井解释方法不仅能在碳酸盐岩储层中应用,在复杂碎屑岩储层的测井解释中也能取得良好的效果。     

最优化方法及其在油田开发规划中应用综述

介绍了最优化方法的基本理论和建模流程.论述了应用于油田开发规划的3种模型:总成本最低目标函数模型、产量最大目标函数模型、利润最大目标函数模型,介绍了这些模型的约束条件和求解方法.同时,还介绍了用于油田开发的另外两种规划方法,逐年规划方法和二层规划方法,并对石油企业今后如何建立模型和优化算法提出了建议.     

蚁群算法及其在异型螺旋槽管优化设计中的应用

介绍了蚁群算法的机理和算法过程 ,并应用其对异型螺旋槽管优化设计模型进行了优化设计 ,结果表明 ,基于蚁群算法的优化设计切实可行 ,为复杂的机械优化设计提供了新的思路和方法。     

人工鱼群算法在油井防腐阻垢设计中的应用

为提高油井的防腐阻垢效果及减少缓蚀阻垢剂的使用费用,以腐蚀结垢油井的加药量最优为目标,缓蚀率、阻垢率为约束条件建立了数学模型,然后应用人工鱼群的觅食行为、聚群行为和追尾行为进行了油井防腐阻垢加药量的优化。用150条人工鱼得到了66口油井在加药周期仍为10 d、满足油井正常需要的情况下,一次加药总量为1 870 kg,与优化设计前相比,加药总量减少了470 kg,取得了较好的优化结果,并且在现场得到了验证。      

POWELL方法在调节器参数整定中的应用

目前,PID控制在生产过程控制中仍被广泛使用.随着生产的发展和技术水平的提高,特别是计算机的广泛应用,传统的PID参数经验整定方法在很多方面已不能令人满意.本文提出参数最优整定的综合性能指标,用POWELL方法可以方便的寻优出最优PID参数.具有一定的实用价值.     

横波各向异性在含油多孔砂岩射孔方案和最优化生产中的应用

在本例研究中，横波各向异性数据是由偶极横波声测井在几个多孔的砂岩地层采集的，这些地层是在苏伊士湾钻井时遇到的。交叉偶极横波数据来自偶极子横波成象仪。处理这些数据获得定向快、慢横波。然后。用各向异性数据求出主水平应力的方位和量值。几个高孔隙度的砂岩地带表现为重要的横波各向异性。观察表明。出现在孔隙度30％的砂岩的横波各向异性，很可能归因于一种重要的应力不平衡。迄今为止，通常认为横波各向异性更多出现在致密岩石，如碳酸盐岩或者低孔隙度砂岩。观测得到的横波各向异性方位在西北一东南方向，它与已知的苏伊士湾构造状态的应力走向一致，即Clysmic断层走向。这一各向异性信息被证明是很有价值的，由于推测有出砂现象，它被用在优化射孔和开采方案上。由于考虑了横波各向异性，就可以在测试之前进行了出砂分析，并计算最大的临界出砂压降。本文的主要技术价值在于它清楚地证明了，在深度浅、含油的和高孔隙的砂岩存在着大的横波各向异性；根据作者的知识，这一点在过去文献报告中，即使有也是很少的。因此，本观察可有助于促进并提高在高孔隙度砂岩使用横波各向异性技术。     

应用综合录井参数在钻进中的溢流预报方法

以研究应用综合录井参数在钻进中对溢流的预报方法为目的,基于对综合录井参数异常与工程异常类型相关性的认识,总结出钻进过程中溢流的预报方法为:从钻头→井筒→钻井液出口→池体积依次展开监测与预报。通过对现场已发生工程异常实时图的分析,综合观察钻时、悬重、钻压、转盘扭矩、转速、立管压力、泵冲数参数的变化,判断是否钻入储集层和异常高压过渡带;通过分析悬重、立管压力、泵冲冲数、出口流量、总池体积参数的变化规律分析判断在钻遇储集层和异常高压过渡带后是否发生井侵。当钻井液性能发生微变时,说明地层流体已开始侵入井筒,是疑似溢流的明显标志;当全烃峰值持续上升达到某一值或饱和状态无下降趋势时,说明地层流体在不间断地侵入井筒,即发生溢流的明显警告;当钻井液性能发生明显变化,全烃峰值持续上升达到某一峰值或饱和状态无下降趋势时,出口流量上升和总池体积增加说明溢流已经发生。依此展开溢流监测与预报工作,既有利于指导现场操作人员提高溢流预报准确率,也有利于拓展相关井控程序开发人员对录井参数的应用思路。     

递归算法在石化企业留利优化计算中的应用

本文介绍了建立和求解非线性规划模型的递归方法，模型的目标函数为求解炼油企业留利最大，并将利税作为下限约束条件，以获得较好的经济效益。     

人工蜂群最优化测井解释方法在致密砂岩储层评价中的应用

最优化测井解释方法打破了常规解释的局限性,充分利用测井资料及地质信息,可有效地评价复杂岩性储层,而优化算法是最优化测井解释的关键。利用人工蜂群(ABC)最优化方法求取苏里格致密砂岩储层某段的各组分体积含量,并与细菌觅食-复合形混合算法(BFA-CM)和遗传算法(GA)进行对比。结果表明,ABC最优化测井解释方法在处理致密砂岩储层时具有参数设置简单,全局搜索能力强,不需要二次优化就可达到所需精度,为最优化测井解释提供了一种新方法。     

基于多矿物模型分析的最优化测井解释在X油田中的应用研究

迄今为止,传统的POR、SAND和CRA等测井分析方法与程序基本上是按照固定的解释模型,采用有限的几种测井资料分别计算储层参数来进行地层评价及油气分析。实质上,它们基本上都是用计算机来模拟人工解释过程。虽然这些测井分析方法与程序在过去和现在均起着重要作用,但它们都存在某些重要的缺陷。例如,在计算过程中未能充分利用现有的所有测井资料;不能灵活地采用不同的解释模型和解释方法;难以有效地评价含两种以上矿物的复杂岩性地层;对计算结果又缺乏自我质量检验手段等等。基于多矿物模型分析的最优化测井解释技术采用新的理论模型,先进的数学计算方法和灵活的程序设计,建立测井曲线L、地层矿物含量V、测井矿物响应参数P和测井相F之间的关系,可高质量快速处理测井资料,得到连续的地层矿物含量剖面、岩性剖面和各种储层特性参数。利用多矿物模型分析的最优化测井解释方法处理×油田的数十口井资料,效果良好,与录井资料较为一致。     

蚁群算法在天然气输送管道优化设计中的应用

针对天然气输送管道优化模型中设计变量多，约束条件复杂的特点，以管道建设投资、压气站投资和运行费用最小为原则，运用蚁群算法和MATLAB语言编制了天然气输送管道数学模型的优化仿真程序，并对管道的选型、设计压力、压气站个数、压缩比及站间距离进行了优化设计。优化仿真结果表明，在满足管道强度约束、稳定性约束、能量平衡约束及边界约束的前提下，达到了费用最小，且优化效果好于遗传算法。从而证明了蚁群算法应用于天然气输送管道的优化设计是可行的。     

StatMin最优化测井解释方法在页岩气储层参数解释中的应用

焦石坝地区龙马溪组—五峰组的暗色泥页岩层是四川盆地页岩气勘探的重要层段。采用最优化测井解释方法对焦石坝地区页岩气储层进行系统的测井资料解释评价,包括测井资料质量检查及控制、测井资料标准化处理以及储层参数解释,并最终根据解释的物性参数、岩性参数对目的层进行气层等级划分。