A TIME FILTERING SCHEME FOR THE SHORT RANGE CLIMATE PREDICTION MODEL PRODUCTS AND ITS REAL CASE ANALYSIS

A filtering / extracting scheme for various timescale processes in short range climate model out-put is established by using the scale scattering method. And the climatological meanings as well as the impor-tance of the filtered series are discussed. In the latter part of work, the effectiveness of the filtering method and the performance of the prediction model are analyzed through a real case.

木勺生产线机械臂的动静特性及结构优化

为实现木勺生产线上下料功能,同时节约成本,采用建模软件与有限元分析软件的协同仿真技术,对木勺生产线的机械臂进行动静性能分析,运用Parameters Correlation方法筛选出对生产线机械臂动静性能影响较大的设计变量。在此基础上,采用拉丁超立方抽样法对筛选的设计变量进行采样,对比分析Kriging模型与NPR模型构建的生产线机械臂的近似模型,并采用MOGA法对设计的目标函数进行求解。对优化后的木勺生产线机械臂进行建模分析,对比得出,优化后的模型Y方向最大振幅为1.1137 mm,可实现设想功能,动静性能得到提升。研究成果可为后续生产线机械臂结构设计提供参考。

无缓冲异步流水线建模与性能分析

无缓冲异步流水线由多台加工周期不同的机器串联组成,广泛应用于汽车、航空发动机等制造领域。无缓冲与异步两大特征直接影响系统状态空间刻画,进而影响产线性能建模。面向无缓冲异步流水线,分析机器随机故障、节拍差异等因素对产线性能的影响,开展产线建模与性能分析研究。从机器维和工件维等两个维度出发,利用活动网络图描述了流水线中工件在机器上的活动状态,刻画了工件保持时间、机器饥饿时间、机器阻塞时间等随机变量与工件完工时间的函数关系,建立了产线性能分析的解析模型。在此基础上,定量分析了系统性能指标与工件保持时间等随机变量之间的关联关系,采用迭代算法求解了生产率、饥饿率和阻塞率等系统性能指标,并通过仿真实验验证了解析模型的有效性。

电潜泵气液两相流工况水力增压性能预测模型

电潜泵自20世纪以来广泛应用于海上和非常规油气田,来提高油井的生产效率,是一种革命性的油田生产方法,主要适用于自然压力和能量不足的井。潜水离心泵最初是用于抽取矿井中积水而开发的。阿迈斯·阿鲁图诺夫开发了第一台用于油井生产的电潜泵。此后电潜泵逐渐在石油行业中广为人知并流行起来。然而,电潜泵对流动条件非常敏感,为了提高其耐受性、效率、可靠性以及适应恶劣和复杂的井下流动条件,电潜泵经历了许多重大的技术改进。目前电潜泵通常由电动机、密封和一系列离心泵级组成,非常适合于高产的深井和偏斜井中,也常用于非常规井,如页岩油井。因此,电潜泵的耐气性、粘度影响以及长期开采能力已经引起了重大关注。由于其内部流动规律复杂,两相混输风险高,高粘/气液两相流工况下耐受极限和长效开采能力受限,严重制约了电潜泵在深水和非常规油气田安全高效开采中的运用。本文基于欧拉方程,利用最佳流速概念推导回流、摩擦和泄漏等损失,提出了适用于井下旋转电潜泵复杂工况下增压性能预测的理论模型。针对气液两相流动,该模型基于离心场中两相的力学分析,建立旋转叶轮内部体含气率模型,并根据流型选择曳力系数,计算两相滑移效应,修正混合相密度,进而提升扬程预测的准确性。模型预测和实验数据的对比验证了该模型预测的精度和可靠性均高于文献中常见的计算方法。本文所提出的方法可准确预测油的粘度、含水乳化液和气液流对泵性能的影响。该模型可帮助泵工程师开发新的电潜泵几何形状,同时帮助人工举升工程师改进油井完井举升工艺设计。

Integration system research and development for three-dimensional laser scanning information visualization in goaf

An integration processing system of three-dimensional laser scanning information visualization in goaf was developed. It is provided with multiple functions, such as laser scanning information management for goaf, cloud data de-noising optimization, construction, display and operation of three-dimensional model, model editing, profile generation, calculation of goaf volume and roof area, Boolean calculation among models and interaction with the third party soft ware. Concerning this system with a concise interface, plentiful data input/output interfaces, it is featured with high integration, simple and convenient operations of applications. According to practice, in addition to being well-adapted, this system is favorably reliable and stable.

化工生产过程中先进控制策略的应用与性能评估

为了提升化工生产过程中的控制效果,深入探讨了先进控制策略的应用及其性能评估。分析了化工生产过程控制的理论基础,阐述了先进控制策略的原理与分类。采用案例分析方法,具体研究了控制策略在实际化工生产中的应用效果,并利用控制性能指标、稳定性与鲁棒性评价等方法对控制策略的性能进行了全面评估。结果表明,先进控制策略能显著优化化工过程的控制质量,提高生产效率和经济性。

低渗透油藏压裂井动态预测的有限元方法

以往动态预测研究在任意方位裂缝井的产能预测、裂缝三维支撑形态的模拟、启动压力的影响、裂缝内相对渗透率曲线的影响、不规则油藏边界的刻画、非水平非等厚油藏模型的精确模型计算以及非恒定裂缝导流能力的影响等方面存在一些不足 ,利用等参有限元方法可加以研究和改进。建立了统一的油藏—裂缝系统渗流模型 ,在空间上用有限元法进行离散 ,在时间上用稳定性好的向后差分格式进行离散。用IMPIS方法和预处理共扼梯度法求解离散后的压力方程和含水饱和度方程。在此基础上 ,用VisualBasicforWindows编程语言进行了数值计算 ,并与“黑油模型”进行了对比验证。实例研究结果表明 ,文中的研究方法可行 ,计算结果稳定可靠 ,可用于指导实际工作。

一种预测聚合物驱开发动态的新模型

为建立聚合物驱产油量预测模型,对比了Weibull预测模型、广义翁氏预测模型、瑞利预测模型及HCZ预测模型的特点及其对聚合物驱产油量预测的适用性。分析影响聚合物驱产油量的因素,将聚合物驱注入量、开发时间及聚合物浓度等主要参数引入预测模型,建立了聚合物驱产油量预测的新模型。应用该模型成功预测了大庆4个聚合物驱区块的产油量。结果表明:预测曲线与实际产油量曲线的相关系数均高于0.985,预测的产量峰值及其对应的聚合物注入量的误差均小于3%,预测结果可靠。该预测模型可用于分析聚合物驱注入量、聚合物浓度、注入速度等因素对聚合物驱产量的影响;所需参数少,计算快,应用方便。

可动凝胶深部调驱动态预测方法研究

针对目前只能借助于数值模拟才能进行可动凝胶深部调驱动态预测的问题,依据水驱动态预测方法,结合可动凝胶深部调驱的作用机理,采用体积加权法校正驱替体系地下的等效粘度,并根据残余阻力系数校正地层的非均质性,建立了可动凝胶深部调驱的动态预测模型。该模型可用于预测可动凝胶深部调驱的含水率、产油量、产水量等指标的变化规律,还可预测其提高采收率幅度和增油降水等指标,为可动凝胶深部调驱方案设计和效果预测提供了依据。另外,对模型的参数进行了敏感性分析,对一个实际井组的调驱效果进行了测试。

基于水侵预警的边水气藏动态预测模型

对于水驱气藏,水侵可以起到维持地层压力、保持气井产量的正面作用。但当水锥突破至井底后,受气水两相渗流的影响,气相渗透率急剧降低,严重影响气井生产。如何准确预测边水推进距离,做到水侵的提早预警,对于气藏开发技术对策调整具有重要的意义。基于体积平衡原理、以边水气藏水侵圆环为研究对象,建立的边水气藏水侵预警方程能预测气藏的可能见水井及其见水时间,可实现水侵气藏的早预警、早调整;并结合产量预测、压力预测和水侵量预测模型,建立了一种新的基于水侵预警的边水气藏动态预测模型,应用于PG气田水侵气藏的见水井、见水时间和相关开发指标的动态预测,与实际生产对比表明,该模型预测结果基本吻合,能够指导气藏的水侵预警与及时调整。

用基于实数编码的自适应遗传算法求解产量预测模型

产量预测模型本质上都是具有若干待定参数的非线性模型 ,对它的求解可表示为一个连续参数优化问题。用基于实数编码的自适应遗传算法对产量预测模型进行了求解 ,并针对模型求解的特点 ,提出了自适应变异、最优个体保留、分段定义变加权适应度函数等若干改进措施 ,从而加快了运算速度 ,保证了问题的收敛 ,并可按需要区别对待不同时间阶段动态数据对拟合效果的影响。该方法具有通用性 ,几乎所有的模型都可用其求解。用实测数据对Weng旋回模型和产量双曲递减曲线进行了求解 ,实例分析表明该算法具有较强的实用性。

某发动机总装线看板生产系统建模与仿真

针对某发动机车间总装线传统生产系统生产效率低下等问题,研究了该生产线在精益生产模式下看板系统的建模与仿真技术。建立了生产看板系统的Petri网模型,并转换为与其等价的Markov过程,得出绩效指标计算公式。利用工业物流仿真软件Witness进行仿真求解,得出该车间实施看板生产系统后设备利用率提高、在制品库存减少、系统生产率增加和订单平均等待时间减少的结论。进一步分析了安全系数和变异系数变化时对看板生产系统绩效指标的影响,从而掌握看板策略对不同环境的适应性。

榆林气田气井动态预测

为了对榆林气田山2气藏的气井生产动态进行预测。建立了适合于定容气藏的具有补给作用的物质平衡模型,它考虑了由于气藏开采中高产区与低产区之间压力差异导致的气量补给。利用建立的数学模型对榆林气田南区的气井进行了生产动态预测的研究。结果表明:模型可以预测气井在稳产期和递减期的地层压力、井底压力及气井产量、采收率等参数随时间的变化规律,以及气井在不同配产下的稳产时间。利用该模型可以据此对气田开发方案进行调整,对于气田的有效开发具有重大意义。

压后水平气井生产动态预测模型

通常压裂后气井产能的计算模型都是针对稳态渗流过程的,倾向于计算无阻流量和稳态产量,而对于整个动态生产过程的模拟则较少被提及。为此,根据复位势理论和势的叠加原理,再结合压裂后水平气井的裂缝形态和气体的流动过程,用严格的渗流力学方法推导出了具有较广泛适应性的压裂水平气井生产动态预测公式。该预测公式既能用于存在缝间干扰的情况,又能够在压裂水平气井裂缝两翼非对称、间距不相等、方位角任意的情况下使用。应用该公式对吉林油田某水平气井进行了实例计算,计算值和实际值的误差为2.6%,并且通过预测公式能够很好地模拟分析裂缝方位、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝间距等裂缝参数对压裂水平气井的产量影响,能够满足现场预测产量的需求。

基于标称性能指标的离线鲁棒预测控制器综合

离线鲁棒预测控制综合算法离线确定一个控制律序列,对应一组吸引域,在线根据当前状态的位置选择相应的控制律．该类控制器在线计算量非常小,而可行性和最优性与其它综合算法相比或多或少要差一些．为此,采用标称性能指标而不是“最坏情况”性能指标来改进离线综合算法的可行性和最优性．改进的控制器保持了原有控制器的稳定性以及控制律关于系统状态的连续性．仿真结果说明了采用标称性能指标的优越性．

油、气、水三相水平井流入动态预测模型及其应用

目前关于水平井流入动态(IPR)的研究仅限于溶解气驱的情况,还没有适合于油、气、水三相和整个油藏压力范围的水平井IPR模型。首先对现有的4种溶解气驱IPR方程进行了筛选,以Cheng和刘想平的方程为基础,建立了适用于油藏压力高于饱和压力的不含水组合型水平井IPR模型。采用纯油与纯水IPR曲线加权平均得到综合IPR曲线的方法,将组合型IPR方程扩展到油、气、水三相的情况,建立了适用于油、气、水三相和整个油藏压力范围的水平井IPR模型,并对水平井流入动态预测计算方法进行了研究。利用该模型可以计算采液指数、产量和井底流压以及绘制IPR曲线等。模型及软件已应用于大庆肇州油田低渗水平井的流入动态预测,效果良好。

利用体外模拟瘤胃发酵技术预测奶牛生产性能的研究

本试验旨在利用全混合日粮(TMR)体外发酵参数预测奶牛的生产性能,采集2头体重550kg、安装永久瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛瘤胃液,并取40种不同的TMR进行体外发酵试验,测定体外发酵24h的乙酸、丙酸、丁酸、氨态氮(NH3-N)含量,以及甲烷(CH4)排放量、微生物蛋白质(MCP)、体外干物质消失率(IVDMD)、体外蛋白质消失率(IVCPD)和体外有机物消失率(IVOMD)等指标。记录饲喂不同TMR的奶牛对应的生产性能(产奶量、乳蛋白率、乳脂率),并与奶牛生产性能之间建立预测模型。结果显示:(1)产奶量与丙酸含量(r=0.37,P<0.05)、MCP(r=0.40,P<0.05)均呈显著正相关,但与IVCPD(r=-0.44,P<0.01)呈极显著负相关;乳脂率与乙酸含量(r=0.55,P<0.01)、甲烷排放量(r=0.36,P<0.05)、MCP(r=0.40,P<0.05)呈极显著或显著正相关;乳蛋白率与MCP(r=0.91,P<0.01)、IVDMD(r=0.44,P<0.01)、IVCPD(r=0.45,P<0.01)呈极显著正相关,但是与IVOMD(r=-0.56,P<0.01)呈极显著负相关。(2)奶牛的生产性能可用体外发酵参数作为预测因子进行预测。产奶量(kg/d)=29.72-0.86IVCPD(R^2=0.73,RSD2=47.26,P<0.001);乳脂率(%)=0.40+0.06AA(R^2=0.91,RSD2=0.15,P<0.001);乳蛋白率(%)=1.52+0.06MCP(R^2=0.78,RSD2=0.01,P<0.001)。奶牛的生产性能预测值与实际值的误差在允许的范围内,表明预测方程是可行的。

带失速延迟模型的改进型升力线法预测风力机性能

采用带Du-Selig静态失速延迟模型的改进升力线法对风力机不同来流风速下的性能进行预测,静态失速延迟模型可以弥补对输出功率的低估;还分析了来流风速在7.0～10.0 m/s时沿径向的攻角分布以及有无失速延迟模型时的升阻力系数分布.通过比较发现在中间叶高处出现最大攻角,相应地在该叶高位置最先发生流动分离.

基于近红外光谱建立的模型预测反渗透复合膜生产线水相中3种组分

基于近红外光谱建立的模型预测反渗透复合膜生产线水相中间苯二胺、三乙胺和十二烷基苯磺酸钠等3种组分。以近红外光谱仪分析样品,得到的原始红外光谱图用Savitziky-Golay法平滑-二阶微分法预处理后,选择间苯二胺、三乙胺和十二烷基苯磺酸钠的PLS因子数为3,4,3,用偏最小二乘法(PLS)分别在1630~1699 nm、1699~1733 nm和1662~1690 nm波长区间内建模,3种水相组分模型的相关系数分别为0.9993,0.9863,0.9998,校正均方根误差(RSMEC)分别为0.119,0.239,0.095。该模型用于预测集样品(混合标准溶液系列)的分析,并对3种水相组分的预测值和已知值进行线性拟合,所得相关系数大于0.9800,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.144,0.169和0.114。

基于数据物理驱动的油藏调剖动态预测新方法

利用油水井日常生产动态数据和物质平衡原理建立可模拟油水动态的数据物理驱动模型,通过历史动态拟合反演获取井间传导率、连通体积、注水劈分和注水效率等参数,定量识别井间优势连通关系。以此为基础,结合堵剂封堵能力评价结果,沿连通单元进行流动处理建立了一种可快速模拟预测多层油藏调剖动态的新方法。实例应用表明,该方法不需要复杂地质建模,克服了传统数模在引入调剖后繁琐的计算流程,可提速上百倍并能够与窜流优势通道识别无缝对接,实现主要利用油水井生产数据即可快速准确进行调剖井优选、动态预测和用量优化的整体决策,指导大规模现场调剖方案的设计和应用。