基于时间序列相似性与机器学习方法的页岩气井产量预测

页岩气井单变量产量预测存在较强的不确定性,而现场生产动态数据同时包括多个相关指标,针对如何选取合理的多变量数据对页岩气井产量进行预测,在保证计算效率的情况下提高预测精度。页岩气井的生产动态数据集包括日产气量、日产水量、套压、油压、油嘴直径、开井时间和温度等,采用欧式距离和动态时间弯曲距离对生产动态数据时间序列进行相似性度量,依据与日产气量的相关度,把数据分为强相关时间序列和弱相关时间序列;其次,基于卷积神经网络、循环神经网络、长短期记忆网络和门控神经网络分别对全时间序列、强相关序列、弱相关序列和单变量序列进行页岩气井产量预测;最后,以平均绝对误差、均方根误差和决定系数作为评价指标,得到不同序列的误差由小到大排序为强相关序列、全时间序列、弱相关序列、单变量序列,优选的机器学习方法为门控神经网络和长短期记忆网络。结果表明,采用机器学习方法结合页岩气井强相关性序列(日产气量、套压、油压、日产水量)能有效降低预测误差,提高页岩气井产量预测效果。

薰衣草蒸馏废渣/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

为了实现薰衣草蒸馏废渣资源利用,将薰衣草蒸馏废渣与环氧树脂复合,通过模压工艺制备薰衣草蒸馏废渣/环氧树脂复合材料,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、万能力学试验机和扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料的力学性能、形态结构和吸水率等进行分析。结果表明,随着薰衣草蒸馏废渣含量的增加,复合材料的力学性能呈先增大后减小的趋势;在薰衣草蒸馏废渣质量分数为60%时复合材料具有最优异的冲击强度(1.56 kJ/m^(2))和弯曲强度(40.1MPa);在此含量基础上,采用氢氧化钠处理薰衣草蒸馏废渣,结果表明,所获得的环氧树脂复合材料的冲击强度和弯曲强度分别达到了3.04 kJ/m^(2)和66.2 MPa,较未处理时增加了94.9%和65%。FTIR分析结果表明,碱处理可以消除薰衣草蒸馏废渣表面的脂类等物质,改善了其与环氧树脂的界面性能;SEM结果证实,经碱处理后的复合材料内部有大量丝状物产生;吸水率结果表明,复合材料的吸水率随薰衣草蒸馏废渣含量的增加而增大,且经过碱处理后,复合材料具有较高的吸水率。

低渗透CO_(2)驱注入井注入困难原因分析与防治对策

CO_(2)的平稳注入是低渗透油藏CO_(2)驱扩大波及体积与提高采收率的保障,针对CO_(2)驱注入井、水、气交替过程中陆续出现的油管缩径、油管堵塞、近井油层堵塞等引起的注入困难问题,依托注水管线冲洗、连续油管冲洗返吐等方式,对储层、井筒、井口、管线等重要节点,开展了岩心、水质、固体沉积物、堵塞物取样分析,结果表明:由于注入水水质不合格,含油、机杂以及FeCO_(3)、FeS、CaCO_(3)等腐蚀结垢产物的二次污染是引起注入困难的主要原因。根据不同堵塞位置,优选设计了连续油管热洗+钻磨、连续油管旋转喷射+解堵液等解堵治理技术与措施,有效解除了井筒及近井地带堵塞现象。同时,针对欠注原因,优选了防腐药剂体系,配套了接力加药工艺与井口过滤器,形成了日常防控技术措施,保障了地面管线内防腐效果与入井流体合格,减少了管线、井筒、地层二次污染。通过防治技术相结合,保障了CO_(2)驱注入系统高效、平稳注入。

钛酸酯改性角果藜/环氧树脂复合材料的制备及性能

随着世界各国对环境保护的重视,可再生、可降解的天然植物纤维复合材料逐渐成为研究焦点。为探究天然植物纤维的规模化利用,选取新疆地区角果藜为研究对象,通过钛酸酯偶联剂(NDZ-201)的表面改性,借助模压工艺制备角果藜/环氧树脂(50/50)复合材料。凭借傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、万能力学试验机、邵氏硬度计、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析(DMA)仪等研究角果藜纤维表面改性对复合材料力学性能、结构形态和热稳定性的影响。FTIR结果表明,经偶联剂处理后,角果藜纤维表面羟基含量减少,且出现Ti—O吸收峰;随着NDZ-201质量分数的增加,复合材料的力学性能逐渐增加,并在NDZ-201的质量分数为1%时,复合材料的弯曲强度(73.3 MPa)和硬度(93.8HD)达到最大值,与未改性相比,分别提高了21.8%和6.0%;SEM结果证实,经偶联剂处理的角果藜纤维在环氧树脂基体中的排列更加整齐有序,且材料中无孔洞;DMA结果表明,改性后复合材料的储能模量得到进一步提高,玻璃化转变温度由94℃上升到98℃,表明经过偶联剂改性后,角果藜与环氧树脂之间作用力进一步加强,这是由于环氧树脂分子链段运动受到抑制所致。

油气分离条件对挥发性原油高压物性及采收率的影响——基于工程案例的探究性实验建设

基于挥发性油藏注CO_(2)混相驱开发时出现采收率异常的工程问题,探索研究了油气分离条件对挥发性原油高压物性及采收率的影响。通过高压物性和油气分离实验,解释了采收率异常的原因是脱气时较大的压差使挥发油中轻质组分蒸发严重,导致实测地面脱气油量减少。地面油气分离时采用多级脱气可以有效降低油气分离时挥发油中轻质组分的蒸发程度,减少地面脱气油损失。实验得出了挥发油在地面多级分离时的最优分离器压差,在该压差下分离油气时原油中的轻质组分蒸发程度最小。该研究结果对挥发性油藏地面分离条件的确定有一定指导意义。

注气井油管钢应力腐蚀的实验室评价方法优化

CO_(2)腐蚀是制约CO_(2)驱油与埋存注入井筒安全平稳生产的关键问题,由于注入介质与服役环境的特殊性,导致CO_(2)注入井油管因应力腐蚀而失效,大量研究认为,吉林油田CO_(2)驱注气井环境的低温、CO_(2)、细菌及H2S等因素是造成油管硫化物应力腐蚀的主要原因,因此寻找一种适合注气井酸性高压服役环境应力腐蚀的评价方法尤为重要。采用不同试验温度、腐蚀溶液、H2S制备方法和加载方式等试验方法,对油管钢应力腐蚀及腐蚀形貌进行分析测定,建立了适用于吉林油田CO_(2)驱注气井环境的油管钢应力腐蚀分析技术及评价方法。通过油基环空保护液应用,阻断了应力腐蚀敏感环境,提高了注入管柱的应力腐蚀防护性能,矿场试验防治效果良好。

基于产量递减与LSTM耦合的常压页岩气井产量预测

针对常压页岩气井产气递减规律不明确、预测困难等问题,将产量递减模型与机器学习方法相结合,建立了一种新的页岩气井产量递减模型与LSTM(长短时间记忆神经网络)模型耦合预测方法。首先,依据页岩气井产水特点将南川常压页岩气井分为2类,类型1气井早期气水同产,后期产水明显减少,类型2气井长时间气水同产;其次,基于双对数诊断曲线和特征曲线明确气井的流动阶段,并采用7种常用的气井产量递减模型对不同类型页岩气井进行产量分析;最后,将递减模型的误差作为LSTM模型的输入,叠加得到耦合方法下产量预测。结果表明:拟稳态流动阶段的类型1的X1气井,优选递减模型为改进双曲递减模型和AKB递减模型,线性流动阶段的类型2的X2气井,优选SEPD(扩展指数递减)模型和Duong递减模型;对于递减模型误差较大时,耦合LSTM模型后,页岩气井产量预测精度明显提高,而递减模型误差较小时效果不显著。

增强型地热系统不同注采井网参数分析

针对增强型地热系统中水通过复杂裂缝系统提取干热岩储层热量的过程,基于离散裂缝网络模型热流耦合构建了增强型地热系统的解析模型,利用Laplace变换得到了干热岩储层解析解,分析了在五点井网开采下注采井网参数对出口端温度及热提取的影响。研究结果表明:不同裂缝网络和井网模型下出口端温度下降幅度和热突破的时间不同;在相同裂缝网络下,井距越大,热突破时间越晚,当井距分别为50.0、100.0和150.0m时,热突破时间分别为2.0、5.2和15.0a;注水速率越小,温度下降越慢,当注水速率分别为0.1,0.2和0.3kg/s时,生产20.0a,温度下降幅度分别为53.0,34.5和26.8℃;通过正交实验分析方法得到注采参数中井距影响最大,其极差为13.15,其次为注水速率和注水温度,井网模型影响最小。

考虑热流固耦合干热岩储层热提取解析模型

干热岩储层热开采是一个典型的多物理场耦合问题,基于离散裂缝网络模型建立考虑热流固耦合干热岩储层解析模型,其中离散裂缝网络中只考虑裂缝中水的流动,水通过热对流方式进行热交换,基岩通过热传导对裂缝中的水进行加热;其次考虑水的黏度、裂缝的开度随温度及压力发生改变,利用Laplace变换求解得到离散裂缝网络模型下干热岩储层解析解;在此基础上总结复杂裂缝网络系统各裂缝的压力温度求解过程,并与TOUGH2数值结果对比,验证方法的正确性,分析不同影响因素对干热岩热提取过程的影响。结果表明:随着冷水注入,各裂缝水的黏度逐渐增加,出口端流量减小并趋于黏度不变时流量;而裂缝开度逐渐增加,出口端流量增加迅速;随着注入速度线性增加,生产井出口端温度逐渐减小,且减小幅度变缓,因此在干热岩热提取过程中,须综合考虑生产井出口端流量及温度的影响。

考虑启动压力梯度的致密油藏不稳定试井解析方法

致密油藏不稳定渗流特征源函数方法常以达西渗流为主,忽略启动压力梯度影响。基于低速非达西渗流,考虑启动压力梯度,建立无限大地层点源数学模型;求解Laplace空间下的修正点源解,分解点源解为达西项和启动压力梯度修正项,运用镜像映射和叠加原理,附加启动压力梯度修正项;考虑井筒储集系数和表皮因数影响,得到井底压降解。应用模型分析启动压力梯度对不同油井类型压力动态的影响。结果表明:仅对达西项运用叠加原理的处理方式更加合理,在数学上能够严格证明成立,又具有明确的物理意义;不同井型中启动压力梯度主要影响中后期流动形态,考虑启动压力梯度后,压力及压力导数曲线后期出现不同程度的上翘,压力导数曲线径向流阶段不再出现0.5水平线。致密油藏需要更多的能量消耗,在实际开发过程中,应注意合理配产,防止地层压力消耗过快。该结果对致密油藏开发具有指导意义。

基于虚拟现实技术的高校实验室云服务平台设计

由于高校实验室云服务平台数据较多,导致高校实验室云服务平台响应速度较慢,为此将虚拟现实技术应用到高校实验室云服务平台设计中。在高校实验室云服务平台模块设计中,利用采集器模块为平台提供实验室数据采集功能,使用转换器为平台提供数据转换功能,再通过控制模块提高平台的数据处理能力。在云服务平台软件中,利用虚拟现实技术构建虚拟仪器,并对高校实验室云服务平台进行权限分配,为平台赋予访问控制功能,以此完成基于虚拟现实技术的高校实验室云服务平台的设计。实验结果表明,此次设计的基于虚拟现实技术的高校实验室云服务平台,在平台登录上、文件上传上的响应速度都较快,并且所设计的平台总体上达到了登录功能的基本需求。

基于C#语言的数字岩心数值实验演示系统

基于Visual Studio集成开发环境和C#语言,开发了数字岩心数值实验演示系统.该系统具有数字岩心扫描图像的输入输出、二值化处理、分形分析、孔径分布统计、数据保存等功能.系统的软件设计采用大量类实现,在具体功能实现上只需调用相应类方法,便于系统功能的增加和扩展.数字岩心图像的二值化采用Otsu算法以及改进的分形算法,可根据阈值进行二值化处理,通过调整二值化阈值观察数字岩心的孔径分布曲线的变化.进行二值化处理和边缘识别后的图像与原图并列显示以进行比较,通过调整二值化阈值观察孔径的变化.

基于均匀化理论的页岩基质流固耦合尺度升级

页岩基质通常由微尺度的有机质和无机质组成,由于这两种介质的力学性质差异较大,且气体在两者中的赋存方式和流动机制均不相同,要准确刻画气体在页岩基质中的流固耦合过程,需针对两种介质建立不同的微尺度模型,但由于计算效率问题,微尺度模型无法直接用于宏观模拟。基于均匀化理论建立一种页岩基质流固耦合尺度升级方法,将微尺度上有机质和无机质各自特征有效地表征到宏观模拟中。首先,将页岩基质看成是由有机质和无机质组成的非均质多孔弹性介质,考虑真实气体在这两种介质中不同的赋存方式和流动机制,建立微尺度流固耦合模型;然后,采用均匀化理论进行尺度升级,推导得到页岩基质的宏观等效流固耦合模型,并给出相关等效参数的定义和计算方式;最后,通过数值算例验证方法的正确性,并分析有机质力学性质、体积分数和分布对页岩气藏宏观流固耦合数值模拟的影响。结果表明有机质弹性模量越小、无机质连通性越好,累积产气量越高,而有机质体积分数越高,早期的累积产气量越低,后期的累积产气量越高。

革新水电模拟渗流实验 依托开放实验平台翻转课堂

水电模拟渗流实验基于完善的稳定渗流理论和水电相似原理,将复杂的理论问题通过实验直观的表现出来,在渗流力学和渗流物理实验教学中占有重要的地位。基于目前渗流物理实验课程中水电模拟渗流实验的教学现状和问题,将传统的实验流程和方法加以改进,革新了模拟流场的实验介质,解决了实验仪器锈蚀氧化的问题,增加了模拟流场的稳定性,改进了实验测试流程、测试电路、探针和模拟井等,提高了测试的精确性和实验可操作性;引入自主设计性模块,模拟不同井型的渗流问题,增强学生主动学习的意识和创新思考能力;依托石油工程实验教学中心开放实验室管理平台,引入翻转课堂教学法,帮助学生将理论知识应用于实践探索,加深了学生对复杂理论的认知,锻炼了学生的创造性思维。

西藏高原环境对移居大鼠子代主要脏器发育和形态的影响

目的:探讨高原环境对移居大鼠子代主要脏器发育及形态的影响,观察高原移居大鼠子代心、脑和肺组织病理学改变。方法:将生活在平原地区的8周龄Wistar大鼠移居到高原地区,适应1周后,56只大鼠按3∶1雌雄比例合笼受孕,所有孕鼠均自然分娩。子代大鼠按月龄分为1、3和6月龄共3组,每组随机取仔鼠雌雄各5只采集心、脑、肺、肝和肾等主要脏器测定质量;每组随机抽取45只仔鼠通过水迷宫实验、旷场实验和拒俘反应实验进行大鼠的行为学检测;每组随机抽取雌雄各5只仔鼠行脑、心和肺组织石蜡包埋,HE染色检测大鼠上述组织器官的病理学变化。结果:平原移居高原的孕鼠饮食正常,无早产和死亡。孕鼠平均每窝产仔8~10只,共计产仔345只。仔鼠体质量增长为1.0~1.5g·d^(-1)。有部分仔鼠出现采食量低和觅食困难现象,15只仔鼠在出生后3~5d后陆续死亡,死亡率为4.3%。6月龄仔鼠体质量和肝脏质量/体质量比与1月龄仔鼠比较明显升高(P<0.05)。45只仔鼠在各时间点Morris水迷宫实验检测过程中未出现溺水和死亡,其中3月龄组有7只仔鼠找到水中平台的时间低于其他仔鼠(P<0.05),其他时间点各组比较差异无统计学意义(P>0.05)。旷场实验,1月龄组有6只仔鼠表现为中央区停留时间高于其他仔鼠(P<0.05),其他时间点各组比较差异无统计学意义(P>0.05)。拒俘反应实验中各时间点所有大鼠表现基本一致。心肌HE染色后可见1~3月龄仔鼠心肌炎性细胞浸润,小静脉淤血,胞核消失,细胞轮廓可见;6月龄仔鼠心肌血管淤血,心肌间隙扩大。脑HE染色后可见1月龄仔鼠脑内玻璃小体形成、胞核不能辨认或消失;3~6月龄仔鼠可见神经元胞体变形、血管扩张充血、空泡样变。肺HE染色后可见1~3月龄仔鼠肺泡壁增生变厚,淋巴细胞和浆细胞浸润、肺毛细血管扩张充血;6月龄仔鼠肺泡壁增生变厚,淋巴细胞和浆细胞浸润,肺泡毛细胞血管扩张充血,肺间质有水肿液,血管内部红细胞液化。结论:西藏高原环境对移居孕鼠仔鼠心、脑、肺发育及形态有影响,其原因可能与高原低压和低氧有关。

电力系统中电子技术的应用研究

近几年来,我国电力领域的高速发展,使电力系统的性能及功能都得到了不断的优化与完善,电力系统是保障电能得以正常供应的关键,只有确保电力系统的先进性,才能确保电能供应的稳定、安全。电子技术的出现,使其为电力系统的可靠应用提供了有力的技术支持,计算机便是电子技术得以不断发展的产物之一。为此,本文对电力系统中电子技术的相关应用进行深入的研究。

基于多级稠密块沙漏网络的人体姿态估计

为解决基于卷积神经网络进行人体姿态估计只使用最后一层特征、忽略卷积层之间的联系从而造成信息丢失的问题,提出多级稠密块沙漏网络。多级稠密块沙漏网络在基于堆多尺度捕获并整合人体关节点的堆叠沙漏网络基础上,引进稠密网络。稠密网络具有每层互相连接这一特性,可以极大减少堆叠沙漏网络中的信息丢失,提高识别精度。实验证明:该网络结构在两个国际公认标准人体姿态估计数据集FLIC和MPII上的评价结果都优于目前广泛应用的堆叠沙漏网络。

不同麻醉方式对异位妊娠腹腔镜手术患者循环系统、苏醒时间影响

目的:分析不同麻醉方式用于异位妊娠腹腔镜手术对患者循环系统、苏醒时间的影响。方法:选择本院2019年1月-2021年4月住院行腹腔镜手术的异位妊娠患者90例,随机数字表法分为气管插管麻醉组45例和喉罩麻醉组45例。采用多功能生理监护仪记录麻醉前(T0)、诱导中(T1)及维持后10min(T2)、30min(T3)、50min(T4)时两组平均动脉压(MAP)、心率(HR)、血氧饱和度(SpO2)和脑电双频指数(BIS)。观察两组麻醉苏醒时间、麻醉起效时间和不良反应。结果:气管插管麻醉组T1、T2、T3、T4时HR、MAP均高于T0时,且高于喉罩麻醉组(P<0.05),两组BIS T1、T2、T3、T4时均低于T0时(P<0.05),两组SpO2均100%;气管插管麻醉组苏醒时间(40.17±3.06 min)和麻醉起效时间(3.88±1.34 min)均长于喉罩麻醉组(17.22±4.09 min、1.28±0.72 min),不良反应发生率(35.6%)高于喉罩麻醉组(11.1%)(均P<0.05)。结论:相比气管插管麻醉方式,喉罩麻醉方式对维持异位妊娠腹腔镜手术患者循环系统的稳定性更优,麻醉效果更好,且可缩短麻醉苏醒时间和麻醉起效时间,安全性更佳。

帕瑞昔布钠术前给药对腹腔镜子宫切除术后患者应激反应及血清miR-150、miR-155表达的影响

目的:探讨帕瑞昔布钠术前给药对腹腔镜子宫切除术患者术后应激反应及血清微小RNA(miRNA)miR-150及miR-155表达影响。方法:选取2017年11月-2018年12月本院行子宫切除术患者86例,随机数字表法分为观察组和对照组各43例,对两组常规麻醉后,观察组于术前30min静脉注射帕瑞昔布钠40mg,手术结束前30min按照1.0μg/kg剂量注射枸椽酸芬太尼;对照组手术结束前30min静脉注射观察组相同剂量的帕瑞昔布钠和枸椽酸芬太尼,比较两组术后不同时间点疼痛视觉评分(VAS)和临床疗效;并比较两组术前(T0)、切皮时(T1)及拔管时(T2)血清白细胞介素-6(IL-6)和皮质醇(COR),测定术后不同时间血清miR-150、miR-155水平并分析其与疼痛程度相关性,记录用药期间安全性。结果:手术各时间点DBP、SBP、HR、手术时长、苏醒和拔管时间、出血量两组比较无差异(P>0.05);观察组术中4、8、12、24h疼痛VAS评分均低于对照组,治疗有效率高于对照组(均P<0.05);两组T1、T2时刻COR、IL-6水平均呈上升趋势,但观察组低于对照组(P<0.05);两组术后4、8、12、24h血清miR-150水平上升,血清miR-155水平下降,且观察组变化程度低于对照组(P<0.05);两组疼痛程度均与血清miR-150、miR-155水平呈负相关和正相关(r=-0.852、0.846,P=0.002、0.004);治疗期间两组不良反应发生率无差异(P>0.05)。结论:帕瑞昔布钠术前给药临床效果显著,可明显改善术后患者应激反应,降低血清miR-150和升高血清miR-155表达水平,安全性良好。

一种水性聚氨酯地坪涂料的制备及性能影响因素探讨

采用羟基丙烯酸乳液、水性聚氨酯固化剂、无重金属颜填料等原材料,制备了一种双组份水性聚氨酯地坪涂料,重点探讨了n(-NCO)/n(-OH)比例、颜基比及成膜温度对涂膜性能的影响,得到了一种性价比优异的环保型水性聚氨酯地坪涂料。