填充函数在测井优化解释中的应用

针对测井优化解释中利用最优化数学方法只能求得目标函数的局部极小值,而且寻优速度慢,本文介绍了填充函数技术,将单参数填充函数、双参数填充函数引入最优化方法中。这种方法减小了优化结果对初始值的依赖,能可靠地求出目标函数的全局最优解,并提高了寻优收敛速度。     

双参数填充函数及其在测井优化解释中的应用

笔者曾对单参数填充函数及其在测井最优化解释中的应用进行过讨论,并根据试用结果指出了单参数填充函数存在着不能有效地提高寻优速度的问题。本文介绍双参数填充函数的建立及其在测井最优化解释中的应用。计算结果表明,双参数填充函数除具有单参数填充函数的基本性质与功能(求出多值目标函数的全局最优解)外,明显提高了寻优收敛速度。     

自适应混沌粒子群算法在油水两相流动分析中的应用

针对垂直井中油水两相流动的最优化测井解释,提出了一种新的自适应混沌粒子群优化算法(ACPSO).该算法具有较强的全局搜索能力,能以较大的概率收敛到全局最优解.然后,针对用仪器测井值和理论响应值建立的误差函数(非相关函数),用ACPSO算法进行优化处理,对实际井的处理结果表明,该算法是可行的.     

模拟退火PSO优化算法在油水两相流产出剖面解释中的应用

提出了用模拟退火POS优化算法进行油水两相流产出剖面解释的方法.建立了含等式约束和不等式约束的优化目标函数,导出了流体流量、流体平均密度和持水率的理论响应方程.借助优化算法求出非相关函数达到最小值的解.该算法综合了粒子群优化算法和模拟退火优化算法的特点,在计算过程中自动生成迭代初始值,减少人为误差;不但接受好的解,还以一定的概率接受差的解,保证搜索过程中求出全局最优解.编写了产出剖面优化处理程序.对文×井的实际数据处理结果表明该方法效果良好.     

测井目标函数极小化的最优单纯形法

用于测井目标函数极小化的常规单纯形算法主要缺点是收敛速度不快,在一些特殊情况下寻找不到最优点。改进后的最优单纯法主要思想是,用一维最优点X~*来代替当前单纯形中的函数最高值顶点x~h。对于测井解释中最优化问题,不管初始值如何选择,都能找到全局的最小点,并比常规算法收敛速度快一倍左右。     

遗传算法与惩罚函数法在油田开发规划中的应用

主要针对油田开发规划优化模型中的产量分配优化模型的求解方法，进行了讨论。遗传算法和惩罚函数法作为通用、高效的优化算法，已应用到工程计算的各个领域。然而传统算法通常只适用于目标函数和约束条件函数可微的情况，而且不能保证求到全局最优解。文中把“遗传算法＋惩罚函数法”的通用方法，应用于油田开发规划中，它非常适合于求解复杂的非线性规划问题。此算法既克服了传统优化算法的不足，得到较为理想的全局最优解，同时也改善了遗传算法的局限性。     

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遗传算法是具有全局寻伏特点的一种新型最优化方法，它适合于求解非线性优化问题，近年来已经在复杂函数的优化求解、结构优化设计、自适应控制、系统控制、模式识别等领域取得成功应用。文章将遗传算法引入列井最优化解释中，实现了用遗传算法进行最优化测井解释，充分利用遗传算法的全局寻优特点，研究多参数、非线性最优化测井数据处理问题；同时在充分讨论常规遗传算法原理的基础上，针对常规时齐遗传算法的强不收敛性，引入了非时齐遗传算法，从结合整体模拟迟火算法、引入动态记忆宙解决成熟前收敛问题两方面对常规遗传算法作了改进，经正演模型模拟运算和实际测井资料的解释结果表明，经改进后的遗传算法更易于收敛，可以较好地研究多参数、非线性最优化测井资料解释。     

基于模拟退火的AVO反演方法

模拟退火算法是近年发展起来的全局最优化算法,是通过把最优化问题与统计力学热平衡问题进行类比得来的。其主要优点是:不用求目标函数的偏导数及解大型矩阵方程组,即能找到一个全局最优解,而且易于加入约束条件,编写程序简单。这种方法避免了线性化反演方法结果强烈依赖于初始模型的选取而导致解落入局部极值的情况。利用模拟退火算法进行AVO反演,充分发挥二者的优点,在计算的过程发现并解决问题,为岩性预测以及储层预测找到既快速又能达到一定精度的方法。本文采用改进的快速模拟退火算法进行AVO反演,对理论模型和实际资料进行了试算,取得了较好的效果。     

基于遗传算法的气田集输管网整体优化方法

目前气田常用天然气集输管网分级优化法的缺点在于每一级的优化结果仅仅是局部最优解,难以保证最终结果是全局最优解。为此,提出了基于遗传算法的气田集输管网整体优化方法,即以整个管网的投资费用最低为目标函数建立数学模型,采用遗传算法求解,在遗传算法中将各站的站址及站辖管道的管径放在一起作为优化变量,求出管网投资费用最低时各站的站址以及各条管道的管径;同时针对遗传算法本身的局限性,结合模拟退火算法,调整了优化方法的适应度函数。实例计算结果表明,该整体优化方法在节省投资方面要优于传统的分级优化方法。     

缝洞储集层测井最优化处理

由于传统最优化处理方法以均质、层状、各向同性地层模型为基础建立测井响应方程,不适用于非均质、各向异性缝洞储集层,提出了针对缝洞储集层的测井最优化处理新方法,并通过模拟计算和实际测井资料处理对其进行了验证。基于非均质、各向异性缝洞储集层模型建立了测井响应方程及测井最优化目标函数,并结合惩罚函数法和Levenberg-Marquardt算法求解目标函数,算法计算量小、求解效率高。模拟计算结果表明:提出的缝洞储集层最优化处理方法受初始值影响较小,对于不同的随机初始值均能得到最优解,能够满足测井解释的需要。将该方法应用于实际测井资料处理,并与传统最优化处理方法计算结果及岩心分析结果进行对比,结果表明:该方法比传统方法计算精度更高,计算结果与岩心分析结果较接近。图7表1参16     

GLOBAL测井解释方法Incoherence函数性质研究

本文对GLOBAL测井解释方法的Incoherence函数进行了系统研究.讨论了Incoherence函数的建立;分析了解的意义,置信区间及减小非相干函数值的含义;检验了层参数,响应函数和误差项对求解结果的影响;最后,提出了改进GLOBAL方法求解效果的一些建议.本文的结论适合于测井资料最优化解释方法的理论和实际应用.建议:(1)慎重选择层参数、响应方程和有关误差项;(2)选用受初值影响小的算法,并求出极小最小二乘解;(3)对求解结果进行评价,即找出解的估值与真值的关系,以便由估值了解真值或真值的变化范围.     

测井资料最优化解释方法的理论问题

本文从测井资料解释的一般过程出发,导出了把最优化方法用于测井解释的数学模型,分析了模型的解的意义,并对最优化解释方法原理作了详细说明.文中提出了解释模型的概念,还讨论了反演理论在测井解释中的应用问题.     

一种新的解释方法—测井地层组分分析方法

测井地层组分分析方法是在“优化解释方法”基础上进一步改进而成的。地层组分分析程序具有不需计算迭代初始值、求得的解是目标函数的全局极小点、计算速度快等优点。通过实际资料处理,证明这种解释方法不仅能求解多种矿物的含量,而且其结果的精确性高于优化解释结果,完全可以代替优化解释程序,作为复杂岩性地层单井的精细分析程序。     

海南岛地区电磁感应异常的实验室模型模拟

本文的研究是在加拿大维多利亚大学物理系Dosso教授的实验室里进行的。海南岛地区包括有除海岸外的其它几种典型的海陆结构。如海湾、海峡、海岛及海山等。对这些结构的电磁感应异常的认识不仅有益于全球地球物理研究,对地球物理勘探亦有指导意义。根据模型测量资料绘出的三维场量图和等值线图直观地显示了整个模型上场量的空间分布,特别是突出表现了各场量在海岸、海块、海岛及海山附近的异常特征。同时,还进行了视电阻率和感应传输函数的计算,分析了不同结构电磁响应的频率特性。该模型实验首次详细地揭示了海山型结构的电磁响应特征。海山响应在某一频率出现同相分量的极大值,且该极大值对应着异相分量的过零点。出现极大值处的频率称为最佳频率,研究最佳频率随上覆层电阻率、层厚及海山几何尺寸变化的关系,将有助于二维构造的解释。实验结果还表明,上地幔高导层对地面观测场的影响表现为对各场量的衰减,同时使频率特性发生偏移。在地表为高导层时,上地幔高导层的影响减弱,该特性称之为高导层的屏蔽作用。     

拾取叠加速度的最佳搜索算法

用计算机自动拾取叠加速度,并进而得到层速度等信息,对实现地震资料处理自动化和计算机进行综合地质解释有着十分重要的意义。在文献[1][2]中,曾先后提出过利用图的最小生成树的模型和方法自动拾取叠加速度,并取得了一定的效果。本文研究了一种新的自动提取叠加速度的方法:极小化拾取风险的最佳搜索算法。 通过对实际资料进行试验,结果表明方法是有效的,现已作为一个模块引入PDP-11/45的prospector系统中,并在生产中试用。     

柴达木盆地西部古近系与新近系的地震相

根据地震反射终止关系，结合柴达木盆地第三纪的地质背景，可以将该盆地古近系与新近系划分为7个三级层序。从内部反射结构和外部几何形态出发，再辅之以振幅、连续性等参数，在研究区的古近系与新近系地震反射剖面上可以识别出７种地震相，分别是平行席状地震相、亚平行波状地震相、前积地震相、充填地震相、丘状地震相、透镜状地震相和发散地震相。地震相的分布和演化受沉积体系演化的控制，在测井和钻井资料约束下的地震相解释能够重现柴达木盆地西部地区沉积体系的演化。     

火成岩天然气储层最优化测井数字处理方法

火成岩天然气储层作为一类特殊的天然气勘探目标，已引起地质学家和测井分析家的重视，为此对最优化测井解释的原理作了详细的说明。通过求取实际测井响应和重新构建的理论测井响应值之间差异的极小值，从而得到地质参数的最优解，建立了火成岩天然气储层的测井解释模型，利用DFP和BFGS变尺度法来求解目标函数，用减小非相关函数Rinc来检验解释结果的质量，最后利用所编制的处理程序对大庆升平地区的一些探井测井资料进行处理，计算结果与岩心分析结果吻合较好。     

水力定向最优水力参数的确定方法

本文通过对淹没射流破碎岩石的理论及实验研究,以破岩效率作为目标函数,得到射流破岩的最优压力条件。以此条件为基础,考虑水力定向时的地层岩性及钻具情况,给出了保证射流有效破岩的最优水力参数的确定方法。该方法对于水力定向时的水力参数设计及钻井泵工况选择具有指导意义。     

三维地震资料综合解释方法探讨

介绍了三维地震资料综合解释方法．在解释地震剖面时．要以盆地构造样式和盆地的充填模式为指导，运用层序地层学原理和平衡剖面技术，以人机联作解释系统为手段．综合利用钻井、野外地质资料对三维地震资料进行地质解释，其解释结果采用模型计算的方法和平衡分析的方法进行验证．该解释方法在构造复杂的泌阳凹陷应用效果良好。     

在测井解释中利用模糊数学综合判断高产油气层

本文应用模糊数学的原理,论述了在测井资料数字处理中模糊综合评价的数学模型,隶属度函数及模蝴矩阵的建立方法,着重研究了模糊算子和它的效果分析。文中提出了w型算子和 ∑ 型∏模糊因子,提出了适用于不同地质情况的产能公式.用已经设计入库的处理程序,不但能综合评价出油气层及各种地质参数,还能给出产量(t/dl)指出产层的类型,寻找高产油气层位,以及综合评价的可信程度,为决策人员提供依据。这些研究成果用于南海,东濮,辽河,大港等油田的测井资料处理,效果较好。它不但把目前的测井资料数字处理的解释水平向前推进了一步,而且为义杂的疑难油气层的解释,提供了一种新的方法。