神经网络方法在套损预测中的应用研究

论文摘要

随着油田的不断开发，套损现象日趋严重，给油田造成了巨大的经济损失。大庆油田自1980年开展套损问题研究以来，从粘土理论、构造应力理论、浮托理论以及高压注水引发套损等几个方面开展了广泛的研究，在套损井预测及修防治理方面取得了一定的认识和研究成果。但是，影响套损的因素很多，导致套损综合分析和预测非常困难。从前的一些套损预测方法，多从力学角度出发，但是由于地质条件的复杂性，用单一的数学方法，对套损成因这种复杂物理模型进行描述会存在很多困难，数学模型的建立和边界条件的选择会存在不同程度的误差，在这样模型下所形成的预测系统也不可避免地存在系统复杂、可用性差等弱点。本文研究把人工神经网络方法应用在套损预测上，采用神经网络这种具有强鲁棒性的方法和思路，避免了从前的一些方法应用性较差的弱点。本文首先介绍了人工神经网络原理和套损机理。然后介绍了套损预测系统的设计思路。继而详细阐述系统实现的全过程，包括：归纳大庆油田套损成因，确定套损主要因素；套损相关数据的收集和整理；统计分析数据，总结套损分布规律；定义神经网络模型；筛选神经网络训练样本以及神经网络的自学习、训练和套损井预测。最后讲解了关键技术以及达到的技术经济指标。

论文目录

• 摘要
• 引言
• 第1章 人工神经网络的原理及油井套损机理
• 1.1 人工神经网络的原理
• 1.1.1 人工神经网络的特点
• 1.1.2 人工神经网络的发展趋向及前沿问题
• 1.1.3 BP神经网络的原理及算法
• 1.2 油井套损机理
• 1.2.1 套损的地质因素
• 1.2.2 套损的腐蚀因素
• 1.2.3 永冻层解冻和再结冻是寒冷地区套损的主要原因之一
• 1.2.4 套损的工程技术因素
• 1.2.5 套损的地温因素
• 第2章 套损预测系统的设计
• 2.1 系统总体设计
• 2.1.1 开发设计
• 2.1.2 系统体系结构图
• 2.1.3 系统体系结构分析
• 2.1.4 工作流程图
• 2.1.5 业务功能描述
• 2.2 接口设计
• 2.3 数据库结构设计
• 2.4 系统功能模块结构设计
• 2.5 运行、出错处理、安全保密设计
• 第3章 套损预测系统的实现
• 3.1 归纳大庆油田套损成因，确定套损主要因素
• 3.2 套损相关数据的收集和整理
• 3.3 统计分析数据，总结套损分布规律
• 3.3.1 数据统计分析功能
• 3.3.2 数据统计分析结果
• 3.4 定义神经网络模型
• 3.5 筛选神经网络训练样本
• 3.6 神经网络的学习训练和套损井预测
• 3.6.1 神经网络的学习训练功能
• 3.6.2 对套损情况的反演和预测
• 第4章 关键技术讨论
• 4.1 关键技术
• 4.1.1 定义神经网络模型
• 4.1.2 神经网络模型的学习与训练
• 4.1.3 神经网络模型的预测
• 4.2 达到的技术经济指标
• 4.2.1 开题报告要求的技术经济指标
• 4.2.2 课题完成后达到的技术经济指标
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要