Monte Carlo方法在核测井中的新应用

用Monte Carlo方法研究核测井问题具有节省经费、考察范围广和可以重复利用等优点。从20世纪80年代中后期开始,其应用已遍及核测井机理研究、优化仪器设计、测井仪器刻度和校正、新应用方法和算法研究、测井解释、图版制作等全部核测井研究和生产领域。阐述了Monte Carlo方法在核测井中的几个应用方面。     

Monte Carlo方法在核测井中的新应用

用 Monte Carlo方法研究核测井问题具有节省经费、考察范围广和可以重复利用等优点。从 2 0世纪 80年代中后期开始 ,其应用已遍及核测井机理研究、优化仪器设计、测井仪器刻度和校正、新应用方法和算法研究、测井解释、图版制作等全部核测井研究和生产领域。阐述了 Monte Carlo方法在核测井中的几个应用方面     

Monte Carlo方法在核测井仪器优化设计中的应用

Monte Carlo方法可以在较少实验研究的基础上设计出性能优异的测井仪器，既可以节省研制费用，又提高了仪器研究的效率，一般说来，Monte Carlo方法可在探测器晶体类型的选择，几何尺寸的确定，屏蔽主厚度的选择，仪器探测深度，灵敏度，源距，探测效率，解谱能窗和响应函数的确定，测井仪器刻度上发挥独特的作用。     

基于Monte Carlo分析的储罐失效概率计算

石化企业储罐区内储罐的失效原因可能来自储罐自身,也可能来自储罐外部,例如多米诺效应影响,在计算储罐失效概率中考虑多米诺效应非常必要。依据可靠性理论得到的储罐失效概率的计算公式,计算过程复杂且存在较大误差。本文采用分析计算法和蒙特卡洛模拟算法分别计算了储罐的瞬时失效概率。通过对分析计算法和蒙特卡洛模拟算法所得结果的比较,验证了蒙特卡洛模拟算法的可行性。     

基于砂控地质建模和Monte Carlo模拟的储量评价方法

提出了基于砂控地质建模和Monte Carlo模拟相结合的地质储量评价方法.通过分析影响储层体积、孔隙度、流体界面、含烃饱和度以及体积系数等储量计算参数不确定性的地质成因,对各参数的不确定性进行评价并给出可能存在的变化范围;在地质建模中体现储量计算参数的不确定性变化;基于地质模型并结合Monte Carlo模拟方法进行地质储量评价.利用本文方法进行储量评价,其结果更客观.     

地球物理反演的Monte Carlo解法

本文研究地球物理反演的Monte Carlo解法.文中引入马尔可夫地层沉积模型,改进随机搜索点的产生方法.提出兼用地质知识和地震记录对搜索点进行检验的新方法,有效地提高了Monte Carlo反演方法的计算效率.本文的反演方法除了由约束条件引入确定性地质知识外,还通过马尔可夫沉积模型引入了不确定性地质知识,为地质学与地球物理反演的进一步结合开辟了新途径.     

Monte Carlo方法在管道裂纹缺陷评价中的应用

某输气管道经过内检测后检测出了大量管体裂纹缺陷,为定量分析管体裂纹缺陷的失效概率,总结了基于可靠性的结构完整性评价方法。根据英国标准BS 7910:2013《金属结构缺陷可接受性评价指南》,对该输气管道管体裂纹的可接受性分别进行了确定性评价和基于Monte Carlo法的可靠性评价,并对两种评价方法进行了对比分析。确定性评价的评价结果只能给出缺陷是否可接受且是否受考虑分项安全系数的影响较大,而通过Matlab编程计算,得到使用Monte Carlo法模拟107次该管道的失效概率为3.17×10-3。基于可靠性的结构完整性评价可以对油气管道管体裂纹缺陷定量评价分析,与确定性评价相比,基于可靠性的结构完整性评价更便于管道管理部门对管道失效风险和维修维护费用作出权衡,对及时作出合理的维修维护决策更具有指导意义。     

聚丙烯催化剂CS-1的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟方法建立了5活性中心种类聚丙烯催化剂CS-1作用下丙烯均聚过程的随机模型,通过实验与理论模拟相结合的方法确定了随机模型的动力学参数,并采用实验数据对所建模型进行了验证。结果表明,模拟值与实验值基本吻合,表明可采用所建立的Monte Carlo模型从分子尺度研究催化剂CS-1作用下的丙烯聚合机理。     

模型多孔炭中吸附过程的Monte Carlo研究

利用Monte Carlo(MC)方法构造了一种新型的多孔炭模型.该模型是由许多大小相等的"石墨球"构成的,模型中的孔来自球与球之间的空隙.通过巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法,模拟了这个多孔炭模型的氮气吸附实验.得到了多孔炭模型的比表面积、孔径分布等参数.该模型的比表面积约为400m2/g,孔径大小在0.8～1.0nm之间,说明模型中孔径分布处于微孔范围.     

Monte Carlo模拟设计油基钻井液乳化剂结构

以正十六烷代表基油主要成分,水作为水相主要成分,运用Monte Carlo分子模拟对不同脂肪酸亲油链段与十六烷间的相互作用以及不同亲水基团与水相间的相互作用进行研究.研究表明亲油链段中,油酸、亚油酸和12-羟基十八碳烯酸三种不饱和烃类脂肪链与十六烷之间的相容性优于其他脂肪链,可作为油基钻井液乳化剂亲油链段使用;亲水链段中,羟基与水相间相容性显著优于其他基团结构的亲水基团,可作为油基钻井液乳化剂亲水基团使用.     

用两步Monte Carlo法进行非线性速度反演

地震反射数据中包含有小尺度阻抗变化和平滑参考速度模型信息。给定一个参考速度模型,通过线性偏移反演可以确定反射层。如果参考速度不精确,则通过不同数据子集反演获得的反射层将是相干的。本文提出用图象的相干性反演,求取背景速度分布。我们已研究一种两步迭代反演法,用此法我们由长周期参考速度模型分离出小尺度变化的地震速度的修正值。对一个特定的初始背景速度模型,我们用一个波形失配函数完成小尺度速度变化的反演。对于线性处理步骤,采用了线性化偏移-反演法,该法以我们和Lambare和     

基于Bayes方法的冻土地区输油管道可靠性评价

冻土地区输油管道可靠性问题主要与岩土的冻结和融化有关。管道与冻土环境存在相互作用问题,使得冻土对管道的不利影响可能在管道运行过程中才能渐渐显露出来。分析永冻土的特点,论述冻土地区管道现状,建立基于Bayes方法的输油管道可靠性评价的数学模型,同时给出冻土地区管道可靠性评价的计算方法,提出了增强冻土地区输油管道可靠性的措施。     

基于ANN响应面法和Monte Carlo法的海洋平台可靠度分析

利用人工神经网络(ANN)响应面法和Monte Carlo法对波流联合作用下固定式海洋平台进行了可靠度分析。综合考虑各种随机变量对海洋平台失效的影响,通过有限元方法获得一组随机变量和结构响应数据,利用BP神经网络模型构建平台结构的隐式功能函数。基于Monte Carlo方法由MATLAB软件产生大量的随机变量组合,通过统计网络映射结果确定结构的可靠性。     

水砂地层中子-伽马能谱Monte Carlo模拟

开发了中子 -伽马能谱测井、中子 -伽马射线随空间、能量、时间分布蒙特卡罗 (Monte Carlo)模拟软件包。在裸眼井、井眼里无下井仪器、淡水饱和砂岩地层、井眼注淡水情况下 ,用该软件包计算了沿井轴和沿井壁中子 -伽马射线能谱随能量、时间分布以及沿井轴和沿井壁中子 -伽马射线能谱 ,发现源距变化对中子 -伽马射线随能量、时间分布和井轴与井壁中子 -伽马射线能谱产生一定影响     

制氢转化炉辐射室温度分布的Monte Carlo模拟

用蒙特卡罗方法对制氢转化炉辐射室、炉管以及烟气的温度分布进行模拟计算。计算与实际测量结果表明 ,模拟计算结果反映了辐射室的温度分布情况。通过计算炉管的温度分布 ,有助于研究制氢转化炉炉管弯曲的机理     

乙烯专利技术可靠性评价方法

提出了评价乙烯技术可靠性的方法,分析了SW乙烯专利技术的可靠性,讨论了可靠性与经济性的关系等问题。可从长周期运行及装置的在线率、负荷变化范围、抗事故抗波动能力、原料适应性、开停车难易程度等8个方面分析和评价装置的可靠性。国内某乙烯装置由于采用了新一代SW乙烯技术,所以可靠性较高。模拟计算无法保证装置的可靠性。装置的可靠性与企业的经济效益密切相关。     

水砂地层中子—伽马能谱Monte Carlo模拟

开发了中子－伽马能谱测井、中子－伽马射线随空间、能量、时间分布蒙特卡罗（Monte Carlo)模拟软件包。在裸眼井、井眼里无下井仪器、淡水饱和砂岩地层、井眼注淡水情况下，用该软件包计算了沿井轴和沿井壁中子－伽马射线能谱随能量、时间分布以及沿井轴和沿井壁中子－伽马射线能谱，发现源距变化对中子－伽马射线随能量、时间分布和井轴与井壁中子－伽马射线能谱产生一定影响。     

单、多活性中心种类聚丙烯催化剂的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟技术研究了在不考虑聚合物颗粒内物料与热量传递效应下的单、多活性种类催化剂催化的丙烯聚合动力学。探讨了聚合产率、催化剂活性中心分率以及多分散指数随时间的变化规律,并对单、多活性中心种类催化的反应体系分别作了比较。基于Monte Carlo方法的模型得出的聚合动力学结果与文献相一致。此外,由Monte Carlo模拟也得到,催化剂多活性中心种类的性质对聚合产物的分布性质有很大影响;以多分散指数而言,多活性中心种类催化剂催化得到的聚丙烯多分散指数要比单活性中心种类催化剂催化得到的产物多分散指数宽。     

深井套管安全可靠性评价方法

考虑到深井套管载荷的不确定性和套管几何尺寸、性能参数等随机性,采用随机理论分析,给出了套管外载与强度的概率分布计算方法,采用Monte-Carlo方法模拟了非均匀载荷作用下套管强度的随机分布规律。应用"强度-应力"干涉理论,建立了套管安全可靠度计算方法,对不同类型套管在不同外载条件下危险截面处的可靠度进行了分析,得到了区域套管可靠度与安全系数的关系。结果表明,当套管抗外挤、抗内压可靠度为0.50~1.00时,套管的安全系数为1.00~1.25,在载荷变化条件相同时,安全系数的变化幅度小于可靠度的变化幅度,当安全系数大于1.25时,套管可靠度为1.00。套管安全可靠度分析可为套管传统安全系数的选取和外载不确定的情况下套管柱的设计与评价提供依据。