优化气井配产的多因素耦合分析方法及其应用

分析预测气井的稳产能力是优化气井配产的关键之一,传统上主要依靠气藏数值模拟来实现,需要充分的静、动态资料支撑。针对复杂气藏开发早期开展上述工作的难点,研究提出了基于测试资料和早期生产数据的分析方法,即通过流入流出曲线图版确定气井产量调节的可行区域,在此基础上进一步计算井控储量,建立和求解流入、流出及物质平衡联立方程,绘制产量与无阻流量比值、井底流压与地层压力比值以及井口油压随生产时间变化的关系曲线图版。这样不但掌握了井口输气压力约束条件下不同配产的稳产时间,而且掌握了产量与无阻流量比值等经验性参考指标随生产时间的变化情况,认识了不同时期气井维持稳产的潜力,为优化气井配产提供了实用的定量化分析手段。

多级负荷预测的基础问题分析

围绕多级负荷预测及其协调问题,首先剖析了多级负荷预测的基础——负荷预测的分类方式,通过拓展不同的分类角度,提出了基于雷达图的负荷预测的分类方法,从而清晰地表征负荷预测的"多级"特性。从供应侧和需求侧的角度分析了相关因素对预测对象的影响途径,提出了多级负荷预测中不同级别电网对相关因素的处理策略;研究了多级负荷预测体系下母线负荷预测与系统负荷预测的关系,提出了"虚拟母线"的概念和应用方法;最后总结了多级负荷预测的分析思路和研究内容。的研究为建立多级负荷预测理论提供了广阔的空间。

内嵌经济条件的采收率预测图版

鉴于在固定极限含水率下得到的传统童氏图版难以确保特殊油藏采收率预测精度,从甲型水驱曲线入手推导了采收率预测图版的基本公式,并考虑油田经济参数、单井平均日产液量、年递减率等因素推导出了经济极限含水率的计算公式,结合海上某油田的具体情况分别建立了经济极限含水率和采收率的预测图版。研究结果表明,经济极限含水率随油价上升而上升,且低油价时上升较快,随着油价的升高其变化渐趋于平缓;经济极限含水率随单井日产液量和递减率的增大而增大,且其影响在低油价下较为显著,随着油价升高相应经济极限含水率的差别减小。通过与传统童氏图版的预测结果对比,油价为4000元/t时,应用新图版预测海上某油田采收率的精度提高了2.1%;油价为2000元/t时,预测精度提高了6.7%。新图版的建立为快速准确预测不同油藏的采收率奠定了基础。

考虑水文预报误差的三峡水库防洪调度图

分析三峡水库入库流量短期预报结果,采用非参数方法估算预报相对误差的概率密度函数。以防洪为目标,同时兼顾发电、通航等要求,建立了防洪调度模型,采用差分进化算法求解,得到了汛期防洪优化调度图。通过比较不考虑预报、现有预报方案、准确预报3种情况的调度结果,分析了水文预报误差对防洪调度的影响。结果表明,无论考虑预报与否,与现有设计方案相比,汛期防洪优化调度图的发电量都增加,弃水减少,削峰率有所提高;而考虑预报信息有助于调控洪水,提高预报精度有助于增加水库抵御大洪水风险的能力;基于模拟现行作业预报方案,汛期防洪优化调度图比设计调度方案发电量增加5.3%,弃水减少5.9%,削峰率提高1.7个百分点,防御1000年一遇设计洪水的能力大大提高。

广义童氏图版的建立与应用

童宪章院士于1978年提出的确定水驱油藏采收率的图版法,被我国1989年、1998年和2010年发布的石油天然气行业国家标准所引用,并定名为童宪章图版法。该图版具有直观、简明和易用的特点,深受广大油藏工程师的重视。然而,由于童氏图版制作是以极限含水率98%为基础,在实际应用时会受到一定限制,并会导致预测采收率的不确定性。在研究童氏图版的基础上,提出了广义童氏图版关系式,建立了不同极限含水率的图版。通过含水率的拟合确定水驱油田的采收率,进而确定油田的可采储量。实例应用表明,广义童氏图版是实用有效的。

水电站防洪预报调度图绘制及应用研究

以消峰率最大和调洪末期蓄水位最高为综合目标函数,采用优化方法研究绘制水电站水库防洪预报调度图,通过对优化目标函数增加洪水涨水段和落水段泄流量约束,有效地克服了依调度图调度出现的闸门频繁启闭的问题。在石泉水电站的应用结果表明,改进后的防洪预报调度图调洪过程更为合理,实用化操作程度较高,为水电站实时防洪调度提供了有效指导。

广西沿海港口台风暴潮数值预报诺模图及最大增水预测

根据台风暴潮数值预报模式,计算了68场假想台风所引起的台风暴潮,据此编制了广西沿海6个港口的台风暴潮数值预报诺模图,并预测各种路径下的台风所引起的最大增水值。通过查算检验,由该诺模图查算的台风暴潮与实测值基本一致,说明该诺模图具有一定的推广应用价值。

半导体晶圆生产线调度的性能指标体系研究

针对半导体晶圆生产线调度,提出了由用于日生产计划的调度方案对比的短期性能指标,和用于每日投料计划的、实施分析的长期性能指标组成的半导体晶圆生产制造系统的性能指标体系.其中,短期性能指标分为与产品有关的在制品值、移动步数和移动速率,以及与设备有关的设备利用率、负载程度、排队队长和瓶颈率;长期性能指标主要包括产品的加工周期、流程参数和生产率.在此基础上,设计并实现了半导体晶圆生产线调度性能评价系统,以指导半导体车间的实际生产.该系统已经在工厂中得到应用.

空气质量指数监控与预测的控制图方法

世界上多数国家都采用空气质量指数这一指标衡量空气质量状况,对空气质量的有效监测和预警是解决空气污染的重要参考依据。本研究使用ARMA模型拟合空气污染指数(API)时序数据,通过模型残差建立控制图,根据控制图的变化监控并预警。研究采用2010年上海世博会API作为可控状态建立控制限,以2011年1～8月上海API数据建立ARMA(1,1)模型,通过2011年9月上海API模型预测与残差控制图证实模型和控制图的有效性。

从《用天气图制作预报的原理》看艾伯克龙比的气象学思想

拉尔夫·艾伯克龙比(Ralph Abercromby,1842—1897)是19世纪英国著名的气象学家,他首次利用天气图的原理进行天气预报,开辟了用天气图预报未来天气的先河。文章在简要介绍艾伯克龙比的生平基础上,重点介绍了他的专著《用天气图制作预报的原理》,在概述该著作的框架和基本观点后,围绕着等压线形势的七大类型、对天气类型的分类和如何开展天气预报这三个方面阐述了艾伯克龙比对气象学的认识,并在此基础上,梳理和总结了艾伯克龙比对气象学的贡献及影响。

大气低频振荡与延伸期预报

为了能从大气低频振荡角度研究延伸期降水过程预报问题,引入了一种新的预报方法—低频天气图,并且分析了低频天气图的技术要点和技术方法。在低频天气图上,低频天气系统（低频气旋和低频反气旋）,以及它们的活动特性可以被用来定性地确定南、北气流（暖、冷空气）的汇合,引起降水过程。2009年6-10月利用该方法进行上海地区延伸期降水过程预报表明,强降水过程预报效果较好,且预报时效为15-45天,可以在延伸期业务预报中应用。

应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程

为了有效地利用控制图技术,用指数加权滑动平均方法,对由于刀具磨损导致轴尺寸精度呈线性趋势变化进行预测,提出了应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程.在刀具使用期内,将刀具磨损及由刀具磨损带来的随机波动视为共同原因,对生产过程进行监视,避免了使用传统控制图时,产生频繁报警的弊端.最后,运用具体例子,说明控制图参数选择准则.

北疆北部2次区域性暴雨的中尺度环境场分析

利用常规资料、EC细网格和T639模式12 h预报场对2013年夏季发生在北疆北部的2次区域强降水过程中12 h最强降水时段的环境场进行中尺度分析。结果表明,中亚低槽北上强降水落区位于500和700 h Pa中尺度气旋的第一、四象限及对流层低层冷槽的右侧,850h Pa切变线附近,地面中尺度高压前部、边界线和切变线附近及干线西侧的重合区域。西西伯利亚低涡型暴雨位于中尺度短波槽前、高空西南急流出口区左侧辐散区,700和850 h Pa切变线西侧及干线西南部,850 h Pa偏西、偏东及东南3股气流汇合区,地面干线的西部、辐合线东部及切变线附近的重叠区域。中亚低槽北上暴雨天气为非典型暴雨易漏报。用模式12 h预报场制作高空综合图,可提高预报时效,EC细网格优于T639模式。

低频天气图方法在湖南省雨季强降水过程预报中的应用

利用2006—2010年4—6月NCEP/NCAR 500 hPa高度场和700 hPa风场逐日格点资料及湖南省97个地面气象观测站逐日降水观测资料,运用低频天气图方法,确定影响湖南强降水过程天气关键区,分析影响湖南强降水过程的低频天气系统活动周期、变化路径及低频天气系统与强降水过程的配置的基础上,建立了湖南省4—6月延伸期强降水过程预报模型,回报拟合率以4月最高,平均为64.4%;5月次之,平均为54.9%;6月最低,平均为50.7%;10、15、20、25和30 d等不同预报时效的准确率以提前30 d的回报准确率最高。应用于2011年4—6月强降水过程预报,准确率为70%,其中报对7次强降水过程,空报3次,无漏报。

大气低频振荡在延伸期预报中的应用进展

延伸期预报是当前的服务重点,又是预报技术难点。近年来,根据大气低频振荡的特征,我国延伸期预报的研究和应用取得了一定的成果。为此,介绍了大气低频振荡与延伸期预报的一些进展。主要内容包括:(1)大气低频振荡与延伸期预报的可行性分析;(2)大气低频环流场的延伸期预报;(3)大气低频振荡的延伸期降水趋势预报;(4)大气低频振荡的延伸期天气过程预报。最后阐述了未来大气低频振荡研究前景的展望,并提出了低频天气学和低频动力学问题。为了能从大气低频振荡角度研究延伸期降水过程预报问题,特别介绍了一种新的预报方法——低频天气图,及低频天气图的技术要点和技术方法。在低频天气图上,低频天气系统(低频气旋和低频反气旋)以及它们的活动特征可以被用来定性地确定低频偏南(暖空气)和低频偏北(冷空气)气流的汇合,引起降水过程。2008,2009和2010年夏季上海地区延伸期降水过程预报表明,强降水过程预报效果较好,且预报时效为15～45d,可以在延伸期业务预报中应用。

基于多元回归法的气体浓度预测方法

从分析气体浓度预测的基本特性入手,设计与实现一种基于多元回归法的气体浓度预测方法。通过分析各种因素对预测结果的影响来选择预测的模型,将多元回归法应用到气体浓度的预测,以建立气体浓度预测模型,并采用图表的方式直观地显示预测结果。应用结果表明:该方法可以有效地对气体浓度进行预测,且预测精度可以满足实际需求。

热带气旋影响下浙江省强降水过程延伸期预报研究

利用2000—2011年NCEP/NCAR水平风场逐日再分析资料以及浙江省逐日降水量资料,基于低频天气图工具,识别出3种与浙江省台风强降水过程相对应的典型低频大气环流型。通过合成分析,划分了与C型环流场和C+SN型环流场相适配的天气关键区。进而结合历史个例,研究了台风强降水期间关键区内低频系统的活动特征,初步建立了热带气旋影响下浙江省强降水过程预报模型,并提出依据模型开展延伸期过程预报的基本思路。对2012年的回报结果表明,模型表现出较好的性能,并针对强降水过程延伸期预报中需要解决的问题,提出了若干思考与建议。

10～30d延伸期天气预报研究进展综述

开展10～30 d延伸期天气预报对于气象防灾减灾具有重要意义,也是填补短中期天气预报和短期气候预测之间的时间缝隙、构建完备性预报体系的必然要求。本文从延伸期天气预报的预报对象、基本方法和相关原理以及国内外业务实践3方面回顾了延伸期预报的科学进展和业务现状,从数值方法、大气低频信号演变方法和数理统计方法 3个角度比较分析了延伸期预报的各种主流方法,详细探讨了各种方法的优势和不足,在此基础上对目前延伸期预报领域存在的问题进行了梳理和总结。

基于瓦斯涌出时间序列的煤与瓦斯突出预报

通过对工作面突出前夕瓦斯涌出浓度时间序列(简称G序列)的分析,提出了利用股市技术分析方法进行突出预报,以山西晋城寺河煤矿"5.20"突出事故监测数据为基础,绘制了工作面G序列K线图。研究表明:正常生产时期,K线实体很小,为小K线或十字线,近似一条平稳水平线;突出前夕,G序列K线整体上呈上扬趋势,阳阴实体明显变大,K线上升过程中多次出现"三阳线"(中阳或大阳线)连拉,表现为一种脉冲信号。根据K线上述变化特征可实现突出预报。

华南后汛期暴雨的结构预测

运用溃变理论及V 3θ图结构预测法对华南后汛期台风暴雨进行预测及检验。对台风暴雨强度及落点的预测取得了较好的效果。