改进NSGA-Ⅱ算法在水库流量控制系统中的应用

针对NSGA-Ⅱ采用的拥挤度距离策略在区分个体时存在无法有效识别有希望个体缺陷的问题,分析了产生拥挤度距离缺陷的原因,提出以目标函数和为标准的评价机制。基于该机制,进一步提出了改进NSGA-Ⅱ算法。采用DTLZ测试集和多个对比算法测试改进NSGA-Ⅱ算法的性能,并将改进NSGA-Ⅱ应用于水库流量控制系统优化问题。研究结果表明:改进NSGA-Ⅱ在综合性能方面超过大多数对比算法,在实际工程优化中也表现出出色的性能,具有实用性。

表层沉积物主要矿化组分对Mn(Ⅱ)的吸附特性与贡献

考察表层沉积物中主要矿化组分对Mn(Ⅱ)的吸附特性,能够更清楚地解释Mn(Ⅱ)在沉积物-水界面上的迁移转化机理.以山东省即墨市王圈水库表层沉积物为例,采用化学选择性萃取方法将表层沉积物的主要矿化组分(Fe氧化物、Mn氧化物、有机质和黏土矿物)进行分离,研究这些矿化组分对Mn(Ⅱ)的吸附特性和贡献.结果表明,表层沉积物中w(有机质)、w(TE-Fe)和w(TE-Mn)(TE-Fe、TE-Mn分别为总可萃取态Fe、Mn氧化物)分别为16.23、10.12和1.771 mg/g.Langmuir和Freundlich吸附等温方程均能较好地描述表层沉积物及其主要矿化组分吸附Mn(Ⅱ)的过程,Langmuir吸附等温方程拟合效果更好,相关系数达0.95以上.E-Mn、E-Fe(E-Mn、E-Fe分别为可萃取态、锰、铁氧化物)、有机质和黏土矿物对Mn(Ⅱ)的吸附能力分别为77 852.5、38 764.0、17 704.5和44.0 mg/g.由于各主要矿化组分在表层沉积物中含量的差异,因此有机质的吸附贡献最大,为2.24 mg/g;其次是E-Fe和黏土矿物,分别为1.91和1.22 mg/g;E-Mn为0.62 mg/g.

基于改进NSGA-Ⅱ算法的水库双目标优化调度

针对NSGA-Ⅱ算法选择机制的缺陷,本文提出一种更好保护优秀个体的择优方法——雄狮选择法,进而提出了一种基于雄狮选择法的改进NSGA-Ⅱ算法——NSGA2-Pride算法。将新算法应用于水库双目标调度问题中,结果表明,NSGA2-Pride算法的优化调度结果优于NSGA-Ⅱ算法的优化调度结果,其优化调度将各调度期供水强度平均值提高到83%以上,并将供水强度最小值从49.13%提升至72.51%,改善了水库供水状况。本研究为解决水库优化调度问题提供了新的方法。

CASS工艺的特点分析及实际应用

介绍了CASS工艺的循环运行操作过程,分析了CASS工艺的特点,以及在CASS工艺中水力停留时间分配等设计参数对建设费用的影响,估计出了最佳设计参数的范围,提出了CASS工艺的整体设计流程。

Ⅱ类稠油油藏蒸汽驱先导试验研究

优选辽河油田锦45块构造发育较为完整的9个井组,将其作为Ⅱ类稠油油藏进行蒸汽驱先导试验。严格保证注汽质量,并强化提高采注比。经过1年多的汽驱生产,大多数油井明显收效。蒸汽腔正逐步延伸扩展,试验进入蒸汽有效驱替阶段,试验区日产液、日产油明显上升。同时,地层压力保持稳定,油层温度普遍上升,采注比、油汽比不断提高。试验初步证明:在锦45块Ⅱ类稠油藏实施蒸汽驱开发,在技术及经济上均是可行的。将为辽河油区1.8亿吨Ⅱ类稠油储量的汽驱开发起到重要指导和借鉴作用。

基于NSGA-Ⅱ的三门峡水库汛期多目标优化调度

结合三门峡水库汛期减淤、发电需求的特点,建立了三门峡水库汛期多目标优化调度模型。利用Matlab2009a遗传算法工具箱编制计算程序,将NSGA-Ⅱ算法应用于三门峡水库汛期优化调度模型求解,得到了一系列Pareto最优解,选择较优方案与实际值比较表明,用最优化算法能取得较满意的调度效果,既满足了排沙减淤的需要,又可取得较大的发电量。

基于NSGA-Ⅱ方法的三峡水库汛末蓄水期多目标生态调度研究

为充分发挥三峡水库的经济效益和生态效益,建立了以三峡水电站发电量最大和下游河道适宜生态流量改变度最小为目标的水库优化调度模型,基于生态水文学法量化了下游河道适宜生态流量。为有效求解多目标优化问题,引入带有精英保留策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)作为调度模型的寻优算法。通过比较2015年调度期内三峡水库优化调度方案和现行调度方案的发电效益和生态效益表明:提高生态流量改变度0.63%可使发电量增加2.32%,降低0.58%的发电量将生态流量改变度降低8.86%。该算法避免了对多目标进行加权求解的盲目性,能获得多个兼顾两个目标且分布均匀、收敛性较好的优化调度方案,为决策者提供了多种可行的选择。研究成果为三峡水库蓄水优化调度提供理论依据和具体方案参考。

Ⅱ类稠油油藏蒸汽驱先导试验研究

锦45块是辽河油田最大稠油区块，2008年优选该块构造发育较为完整的9个井组，将其作为Ⅱ类稠油油藏进行蒸汽驱先导试验，通过借鉴齐40块Ⅰ类稠油油藏成功汽驱经验和做法，并充分结合区块本身的实际特点，通过严格保证注汽质量及强化提高采注比等措施手段，经过1年多的汽驱生产，大多数油井明显受效，蒸汽腔正逐步延伸扩展，试验进入蒸汽有效驱替阶段，试验区日产液、日产油明显上升的同时，地层压力保持稳定，油层温度普遍上升，采注比、油汽比不断提高，试验初步证明在锦45块Ⅱ类稠油藏实施蒸汽驱开发，在技术及经济上均是可行的，将会为辽河油区1．8亿吨Ⅱ类稠油储量的汽驱开发起到重要指导和借鉴作用。

南翼山浅层Ⅰ+Ⅱ油层组储层敏感性分析

从储层特征出发,分析了南翼山浅层Ⅰ+Ⅱ油层组储层产生伤害的原因,指出由于岩性和物性的复杂性,导致储层容易被损害。敏感性分析表明,储层主要的伤害类型是水敏、盐敏和酸敏伤害,其次是速敏伤害。在勘探开发中应把防止水敏、盐敏和酸敏伤害作为优先考虑的问题。

南方CASS结合Excel在茅坡水库征地量算与统计中的应用

针对水库征地测量常规处理中可能存在的数据不完整、准确率不高和汇总统计工作繁杂等问题,运用CASS7.0可视化图文测绘功能与Excel强大数据处理能力相结合,形成一套直观准确的数字化地图和宗地信息Excel汇总体系。茅坡水库征地测量与统计中,以CASS7.0数字化地图为平台,利用数字化图中宗地的各种特征信息元素,结合Excel统计汇总,实现对征地测量工作的全程动态的可视化、数字化和自动信息化管理,确保水库征地量算与统计工作顺利优质开展。

三峡库区小城镇污水处理CASS工艺设计实例

为减少富营养物质的排放，保护三峡库区水环境。针对三峡库区上游某市的污水特点，经技术经济比较后提了用CASS工艺＋混凝＋过滤＋消毒的处理方案，实际运行效果表明：当设计进水水质为BOD5为150mg／L，CODcr，为300mg／L，SS为250mg／L，TN为45mg／L，NH3N为35mg／L，TP为4．0mg／L时，出水能够达国家出水水质一级A标准。正常生产年年处理总成本为981．55万元，单方污水处理总成本为1．34元／耐。

基于岩石物理相的储集层分类评价:以北部湾盆地乌石凹陷东区始新统流沙港组三段Ⅱ油组为例

目前储集层分类方法多数只是从储集层的物性特征角度进行分类,而没有从储集层的成因机制进行分类。通过利用分析化验资料、钻测井资料和测试资料,对北部湾盆地乌石凹陷东区始新统流沙港组三段Ⅱ油组(L_3Ⅱ油组)的沉积特征、成岩作用和构造特征进行分析,进而研究其对储集层物性的影响,并对储集层进行分类。结果表明:L_3Ⅱ油组主要发育扇三角洲内前缘水下分流河道、外前缘水下分流河道和席状砂3种沉积微相;成岩相主要识别出泥质杂基充填相、不稳定组分溶蚀相和强压实致密相3种成岩相;裂缝相则以无裂缝相为主,局部可观察到高角度和网状裂缝相。在此基础上通过三者的叠加对储集层的岩石物理相进行分类命名,划分出内前缘水下分流河道—泥质杂基充填相—高角度裂缝相等9种不同的岩石物理相。根据不同的岩石物理相特征,总结归纳出了Ⅰ类好储集层、Ⅱ类中等储集层和Ⅲ类差储集层共3类储集层,实现了从储集层成因机制的角度对储集层进行分类和评价。

基于NSGA-Ⅱ的夹岩水利枢纽多目标生态调度研究

夹岩水利枢纽的建设将对水库上下游的生态环境产生一定影响,如何在保证区域防洪、灌溉、供水等多功能需求的前提下,最大程度上满足河道生态流量要求,将成为水库建成后在管理上的主要问题.根据夹岩水利枢纽的工程设计成果,以坝址处典型年的月均入库量为边界条件,综合考虑防洪、灌溉、供水等约束条件,采用NSGA-Ⅱ算法,以夹岩水利枢纽的发电量、年内生态流量满足率为目标,进行了多目标生态调度研究.结果表明:丰水年年发电量为2.791亿kW·h,年内生态流量满足率为100%;平水年年发电量为2.116亿kW·h,年内生态流量满足率为96.14%;枯水年年发电量为1.278亿kW·h,年内生态流量满足率为92.27%,即通过对夹岩水利枢纽开展水库优化调度,可在满足片区防洪安全、灌溉和生产生活用水等要求的情况下,最大程度提高不同典型年内的生态流量满足率、保证水电站的发电量,研究成果可为水库调度管理部门提供决策指导.

基于宽浅式破坏原则的水库旱限水位优化方法

针对旱限水位计算过程中干旱期需水多采用经验性调整系数确定存在主观性较强、合理性不足等问题,基于宽浅式破坏原则,以枯水年内月缺水率均值及其标准差最小为目标优化干旱期分行业需水,提出了水库旱限水位优化方法。以汾河水库与汾河二库为例进行优化效果分析,验证方法的合理性和可行性,结果表明:以优化后的旱限水位指导水库调度,可降低枯水年内的月缺水率均值及标准差;以50%作为严重缺水率阈值,优化后的旱限水位能够有效降低严重缺水月数;在连枯水年内,优化后旱限水位控制水库调度效果明显优于未优化的旱限水位,优化后旱限水位能够降低严重缺水情况的发生频率,符合枯水年内宽浅式破坏要求;旱限水位的设置保障了枯水年内各行业的用水安全,可减少极端缺水情况的发生,为旱灾防御指挥决策提供依据。

二类油层聚合物驱不同阶段配套调整技术研究及开发效果评价

大庆油田萨北开发区,在葡一组一类油层聚合物驱取得显著效果后,二类油层注聚技术逐步开始工业化推广。本文根据北二西西块实际注聚经验,针对二类油层及葡一组一类油层的差异,总结了二类油层聚驱开发中压力、产液能力、含水下降幅度、增油倍数、油层动用程度等开发指标的变化规律;针对二类油层聚驱过程中不同阶段及油层特点,提出注聚前调剖,见效期阶段规模分注、个性化调整,低值期阶段以压裂增产提液,含水回升期阶段聚中调剖、层段细分重组为主的二类油层聚驱配套调整技术、注聚中个性化的调整技术;并从油层整体及不同沉积单元两个层面上,对二类油层聚驱开发效果进行评价,对指导其他二类油层区块的聚驱开发具有重要的意义。

孤岛油田特高含水期提高采收率技术措施及效果

孤岛油田进入特高含水期后,面临产量递减大、含水上升快和剩余油挖潜难度大等难题,通过应用化学驱和稠油热采技术,使油田采收率大幅度提高,形成了砂岩稠油油藏长期高效开发的技术系列。针对二类油藏油层发育差、原油粘度高的特点,通过深化储层认识、优化注聚合物参数、强化注聚合物全过程动态跟踪治理等措施,单元采收率提高了6%～12%,而且降水增油达到一类油藏效果。针对油水过渡带的稠油油藏,根据其井间剩余油富集、水驱效率低和水侵影响大的特点,实施井网加密、低效水驱转热采和水侵治理等技术,使采收率提高了13.8%。同时,发展了河道砂储层构型和空间剩余油描述技术,配套形成了水平井挖潜提高采收率技术,在后续水驱阶段又提高单元采收率3%～5%,使单元采收率达到55%～60%。

大庆油田二类油层聚合物驱实践与认识

针对大庆油田二类油层的地质特点和聚驱开采特点，围绕进一步提高二类油层聚合物驱效果，逐步形成了以提高聚驱控制程度为核心的“缩小注采井距，严格注聚对象，细化开发层系，逐次上返”的二类油层聚驱开发模式，同时形成了符合二类油层特点的聚合物驱方案优化技术及改善聚合物驱效果的方法，确保了大庆油田二类油层聚合物驱提高采收率8个百分点以上的开发效果。

水库多目标优化调度技术比较研究

多目标智能优化算法种类繁多,不断涌现,在水库优化调度中得到了广泛应用,但多目标智能优化技术仍然是目前水库群综合利用优化调度研究中的热点和难点之一。已有的研究算法大多是关于水库优化调度中适用性的应用研究,且实际问题简化多,在算法算子的选择、算法性能的探讨和比较、特别是多目标优化等方面还不够深入。为此,选择应用较为广泛的NSGA-Ⅱ和DEMO算法,从变量规模、约束处理技术等方面,对其在水库多目标优化调度中的应用效果进行初步分析、比较和评估,为水库多目标优化调度算法的选择提供了参考。

二连盆地巴音都兰凹陷岩性油藏勘探

针对巴音都兰凹陷典型的反转型凹陷,构造与有利储集相带不匹配,地震资料品质差等不利因素,通过对构造、层序、沉积、储层等多种控油因素综合地质分析认为,由于构造反转作用,在所形成的大型鼻状或反转背斜构造背景下,阿四段高位体系域进积型扇三角洲沉积于构造的翼部,其前缘砂体夹于湖相暗色泥岩之间,在正向构造的中低部位易形成岩性圈闭。巴Ⅱ号、巴Ⅰ号和包楞构造等翼部为有利靶区,经过多期沉降、多期反转的构造演化,有利于多种类型岩性圈闭的形成,扇三角洲前缘相分流河道砂和次生孔隙发育带控制油气富集。

应用随机反演技术精细刻画河道砂体——以大庆油田萨北开发区萨二组为例

以大庆油田萨北开发区萨二组为例,研究了随机地震反演技术及其对河道砂体的精细刻画。研究表明:纵向上,不同厚度砂体的随机反演结果符合率差异较大:厚度大于3 m的砂体符合率为89.6%,厚度为2~3 m的砂体符合率为79.1%,厚度小于2 m的砂体符合率为71.5%;平面上,各沉积单元平均的砂体符合率能达到75%以上,且分流平原亚相的符合率要高于内前缘亚相。地震、测井及地质资料的充分结合,能够对河道的走向、复合河道砂体的单一河道边界及井间砂体叠置关系精细刻画,显示了井震结合预测河道砂体的适用性。