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文章把实验设计中的均匀设计思想引入优化设计，提出了一种将确定性和随机性相结合的优化方法。该方法根据均匀设计原理在优化模型的设计变量空间内均匀分布一系列点,然后将可行域内的上述系列布点作为优化计算的系列初始点，并选用常规模拟优化算法,分别进行优化计算，得到优化模型的一系列局部最优点。如果有必要再在局部最优区加密网格，然后再模拟数据，就能得到这些数据的改进最优解,并且重复插值过程，该算法可求取非线性多峰函数的全局最优解。文章编制了计算程序,给出了计算实例,计算结果表明该设计方法是可行的。     

一种用于海外项目投资优化组合的混合优化方法

在海外复杂合同模式及经营环境多变的情况下,针对如何实现产量、投资、效益、风险等多个目标优化配置的目标,文中确定了海外项目多目标投资组合优化的基本思路,表征了海外不同合同模式涉及的复杂商业规则和约束条件,建立了考虑时间维度及风险因子的多目标优化数学模型。通过将不同的优化算法进行结合,提出了一种求解多目标优化模型的混合优化方法。该方法先通过排队过滤生成满足目标和约束条件的投资组合解;然后以该解的特征参数作为约束条件进行线性优化,求出投资组合局部最优解;最后以该最优解作为初始投资组合通过遗传算法求解得到一系列投资组合可行解。利用该方法对海外重点地区项目开展了多目标投资组合优化,提出了不同情景下的优化方案和经营策略。     

基于均匀设计的自动剩余静校正方法

基于均匀试验设计方法,提出了一种具有较高计算效率的自动剩余静校正算法。该算法利用均匀试验设计方法在庞大的解空间中确定候选解,利用模拟退火规则来选择候选解,从而用少量的计算就能使候选解在模型空间分布更加均匀,提高搜寻全局最优解的速度。同时采用模型的不同分量的温度参数和退火过程的选取方法,使退火过程具有自适应的特点。该方法克服了常规模拟退火方法所具有的寻优空间不均匀以及不同模型分量的退火过程完全相同的缺陷。通过实际地震资料的计算证明,该方法是合理、有效的。     

基于模拟退火-粒子群算法的输油管道泄漏定位技术

为了解决管道泄漏定位问题,建立了流体动力学模型,利用龙格-库塔法对管道参数进行迭代计算,将管道泄漏定位问题转化为寻优问题,利用模拟退火优化-粒子群算法(SA-PSO)对最优化问题进行求解,并与其他算法进行对比.结果表明,SA-PSO算法可以跳出局部最优解的限制,在迭代次数达到设定的阈值时可得到全局最优解,该算法的计算时...     

基于遗传—退火混合算法的油藏动态优化研究

油藏生产优化组合寻优过程往往会陷入局部最优解的陷阱中,无法在短时间内跳出局部最优解,且计算耗时长。首次将遗传—退火混合算法(SG-AG)引入到油藏模拟的注采参数优化中,基于概率机制迭代寻优方向,对种群进行大规模扰动,在交叉变异中引入退火模拟算法,加强扰动产生新群体,避免寻优陷入局部收敛,提升了全局搜索性。同时,通过SPSA随机扰动算法,计算目标函数近似梯度确定单次优化的扰动步长。将算法与油藏数值模拟结合,实现对A油田转注后注采结构参数的优化。优化结果显示,模型能够有效控制并优化油藏生产制度时间,优化后预计累产油提高约1.9×10~4m~3,达到了增油控水的目的,为类似油田转注开发提供了借鉴。     

基于混合高斯先验分布的地质统计学反演

传统的地质统计学反演利用地质统计学模拟算法来构建模型参数的先验信息,然后在地震数据的约束下利用优化算法来获得模型参数的后验解,通常忽视了岩性对模型参数的影响并且在优化过程中计算量大。为此,将模型参数的先验分布表示为受离散岩性影响的混合高斯分布,将线性混合高斯反演理论与地质统计学的序贯模拟相结合,最后通过序贯采样的方法直接获得模型参数和离散岩性的后验解,避免了优化求解过程,且反演结果具有较好的空间连续性和稳定性。模型测试和实际资料的应用表明该方法具有较好的有效性。     

蚱蜢算法在瑞雷波频散曲线反演中的应用

蚱蜢算法是一种新型的群智能优化算法,其灵感来源于蚱蜢在不同阶段表现出的独特觅食行为。该算法将蚱蜢算子的移动分为局部搜索与全局搜查两个阶段,算子每次移动均受其余所有算子的共同影响,以保证收敛到精确解。将蚱蜢算法引入面波频散曲线反演,以获得近地表横波速度。基于理论数据和实测瑞雷波数据,分析了利用蚱蜢算法计算近地表横波速度的有效性和适用性。目标函数解在反演迭代过程中能够快速收敛到全局最优;模型参数的分布概率高,即在寻找到全局最优解的同时,能够确保解中每个参数同时达到最优,保证了反演结果的可靠性。     

基于Powell 遗传退火精确罚函数法求解气井产量动态优化模型

针对气井产量动态优化模型的非线性特点,提出了基于Powell 遗传退火精确罚函数解法.该方法把无约束优化中的直接解法Powell 方法作为一个与选择、交叉和变异平行的算子,嵌入到基本遗传算法中,在遗传算法中定义Powell 算子,采用退火精确罚函数法控制罚项,得到一种求无约束优化问题全局最优解的混合遗传算法.该法避免了求解模型梯度的困难,且有效地克服了Powell 方法只能搜索到局部最优解,而由人为给出多个初始点进行多次计算来求最优解时,成功概率不高的缺陷;同时又能显著提高遗传算法收敛到全局最优解的概率.通过实例应用说明该方法实用而有效,可作为气井合理生产制度调整的依据.     

基于遗传算法的超深水半潜式平台优化

综合了平台设计中需要注意的问题,建立了超深水半潜式平台的数学模型,并用遗传算法进行优化,得到的结果表明模型和算法可行,能得到全局最优解,适用于半潜式平台的优化设计。     

基于改进粒子群算法的蒸汽驱注采方案优化

针对蒸汽驱注采方案优化问题,以累积油汽比为优化目标,建立了以注汽速率、蒸汽干度和注汽压力等为约束条件的蒸汽驱注采方案优化数学模型,采用改进粒子群算法对该模型进行了求解,并优化了蒸汽驱的主要注采参数。改进粒子群算法以进化停滞步数为依据,对个体历史最优值和邻域内粒子的最优值实施随机扰动,并且只接受使个体适应度增加的随机扰动操作,使记忆中的最优粒子跳出局部最优解,保证了种群的多样性,提高了算法的精度和稳定性。实例计算证明,该优化模型计算结果准确,优化算法有效。通过该优化方法可快捷准确地进行蒸汽驱动态优化和方案调整,以便于指导蒸汽驱高效运行。     

基于遗传算法的石油机械优化设计

遗传算法是新近发展起来的一种模拟生命进化机制的搜索和优化方法。全局优化和隐含并行性使得遗传算法适合于大规模的复杂优化问题。在介绍遗传算法的基本概念和操作的基础上,提出了基于遗传算法的石油机械优化设计方法,以水力旋流器为例进行了计算并与常规优化方法进行了比较。两种优化方法的计算结果相差无几,但遗传算法是从多个初始点开始同时寻优,求解过程的收敛速度快,且获得的是全优解。水力旋流器的优化设计在经过２３代遗传之后已达到最优解,表明遗传算法具有较好的应用前景。     

钢筋混凝土框架结构整体优化设计

探讨了钢筋混凝土框架结构的整体优化设计问题，以钢筋混凝土框架总造价为目标函数、梁、柱截面尺寸和配筋量为设计参数，规范规定为约束条件，采用迭代算法，并进行灵敏度分析，以寻求最优解。实例表明该方法是有效的。     

稠油油藏蒸汽吞吐井注采参数系统优化

蒸汽吞吐热力采油的效果取决于由注采参数决定的注入蒸汽的热能利用程度。将蒸汽在地面管线、井筒及地层中的流动作为一个整体系统，在地面、井筒管流及油藏数值模拟研究的基础上，基于节点分析技术，建立蒸汽吞吐注入系统组合模型，提出蒸汽吞吐井注采参数整体系统优化的设计方法。考虑蒸汽吞吐井的注入、采出费用建立经济评价模型，用模拟退火算法优化注采参数。应用结果表明，采用此方法优选出的参数进行生产，可提高蒸汽吞吐井的热能利用率和开采效果。图2表2参8     

天然气管网抗震工程投资分配混沌粒子群算法

天然气管网是具有网络特性的复杂生命线系统，其抗震工程投资最优分配问题，因呈现高度的非线性及约束条件多的特点，难以用传统的优化方法求解。利用粒子群优化算法收敛速度快的优点，结合混沌运动的遍历性、伪随机性等特点，提出了一种基于混沌思想的粒子群优化算法，该算法保持了群体多样性，增强了多维空间的全局寻优能力，应用于天然气管网系统的抗震工程投资决策，有效地避免了一般演化算法的早熟收敛现象。以一个多源多汇天然气管网为例，进行了抗震工程投资的优化计算，计算结果表明，所建立的模型和算法具有一定的实用性。     

丛式井平台井口布置方法

为了进一步优化丛式井的设计,研究了丛式井平台井口和靶点的优选和分配问题。当井口分布呈多排多列且不均匀分布时,首先对井口和靶点进行直线或同心圆划分,再基于井口与靶点的连线在水平面上的投影两两不相交且水平位移平方和最小的方法(即不相交水平位移最小距离法),建立了不相交水平位移最小距离法计算模型,并编制了相应的分析计算软件。以吉林油田某丛式井组为例,利用编制的软件进行了井口和靶点的优选及分配,快速求出了最优分配结果。这表明采用不相交水平位移最小距离法可以快速求出最优的分配结果,可提高设计人员的工作效率。      

低渗透油藏注水开发采收率的正交试验分析研究

针对启动压力梯度在低渗透油藏流体渗流中普遍存在的现象,建立了考虑启动压力梯度的水驱油渗流数学模型,给出了数值求解方法,并开发了相应的注水开发数值模拟软件.以反五点注采井网为例,引入正交试验设计方法,针对地层参数及注水开发参数对采收率的影响进行了直观分析,得到了这两项参数对采收率影响的主次关系,对于指导低渗透油藏注水开发方案的优化设计有一定实用意义.该方法可推广应用于油田开发设计中多参数问题的分析和优选.     

山区油库工程平面及竖向设计优化

文章以大连中石油国际储备库北区工程为例,阐述了在高差较大的山区地形基础上进行油库平面及竖向设计的优化方法。利用数学模拟分析的方法进行土方平衡,获得了最佳竖向设计方案;按照优化的结果采用阶梯式的平面及竖向布置、网箱填方边坡防护的技术措施,取得了降低工程投资和缩短施工工期的效果。     

热油管道稳态运行的两级递阶优化模型

长输热油管道实现最优化运行的目的是降低输油能耗。本文在对长输热油管道的运行过程进行系统分析的基础上,利用大系统的分解原则建立了一个稳态优化运行的两级递阶模型。该模型由两级子模型构成:(1)泵组合与管路最优匹配子模型;(2)输油温度优化子模型。模型求解的算法已被编成计算机程序,它适用于一般长输热油管道。文中给出了数值计算实例。最后对模型、算法及最优解进行了讨论。     

压裂设计方案从优度模糊物元决策分析

在模糊物元分析的基础上 ,结合决策概念 ,对压裂设计方案进行评价优选 ,提出了一种新的方法 ,称其为从优度模糊物元决策分析。文中实例表明运算结果与其它方法相同 ,符合实际。