改进的模糊C-均值聚类方法

该文针对模糊C-均值算法容易收敛于局部极小点的缺陷,将遗传算法应用于模糊C-均值算法(FCM)的优化计算中,其中对传统遗传算法的编码方案、遗传算子约束条件及适应值函数等方面进行改进,提出了一种基于改进遗传算法的模糊聚类方法。实验表明,将改进的遗传算法与FCM算法结合起来进行聚类分析,可以在一定程度上避免FCM算法对初始值敏感和容易陷入局部最优解的缺陷,使聚类更合理,比单一使用FCM算法进行聚类分析的效果要好。     

遗传聚类算法及其改进

本文给出了一种改进的基于遗传算法的聚类算法。传统的KMeans算法具有较强的局部搜索能力,但是对初始化聚类中心很敏感,容易陷入局部收敛性。基本遗传算法具有全局优化性,但局部搜索能力较差,收敛速度慢。针对二者算法的优缺点,利用了面向对象程序设计思想,结合二者的优点,提出了一种改进的遗传聚类算法。数据实验表明,该方法有效地提高了基于遗传算法的聚类算法的局部搜索能力和收敛速度。     

遗传算法在函数优化中的应用

对遗传算法作了简单的介绍，讨论了利用遗传算法求解函数优化问题的方法，最后给出了2个函数优化实例。     

一种改进的混合遗传算法及其应用

将遗传算法和模拟退火算法进行了有机结合,并采用一种自适应的交叉和变异概率,提出了一种改进的混合遗传算法--自适应的模拟退火遗传算法.通过旅行商问题的仿真实验,对比遗传算法和模拟退火算法的实验结果,这种混合遗传算法改进了传统遗传算法的性能,并且提高了整个算法的收敛速度,拥有更好的优化性能.     

基于改进遗传算法的电力系统无功优化

在简单遗传算法的基础上，针对无功优化的动态、多目标、多约柬以及非线性特点，提出了基于简单遗传算法的改进算法．改进遗传算法中采用了个体适应度函数的线性变换、归一化的选择方法，以及定向变异策略的应用．以Ward＆Hale6节点标准测试系统为例对该算法进行了有效性验证．仿真结果表明，该方法对电力系统的无功优化效果良好．     

含约束条件遗传算法在连续催化重整优化操作中的应用

介绍了通过惩罚函数法解决含约束条件遗传算法的实现问题。分别采用内点法和外点法,将有约束优化问题转化为无约束的优化问题,再利用Matlab编制遗传算法程序。通过对连续催化重整优化操作过程仿真计算,证明该方法具有快速收敛且优化结果好的特点。     

引入模拟退火机制的新型遗传算法

提出了一种将遗传算法与模拟退火算法相结合的新搜索算法。该算法以遗传算法运算流程作为主体流程,并把模拟退火机制融入其中,用以调整优化群体。在进化过程中使用了保留策略,以保存适应度较好的个体。在模拟退火算法的跳变操作过程中使用类似遗传算法变异来实现,先作置反操作,再作前后等长交换操作,以防止陷入局部最优。实验表明,该算法与传统遗传算法相比,提高了进化速度和全局寻优能力。     

基于细胞自动机演化算法求解无约束函数优化问题

在最优化领域目前广泛应用的智能优化算法有遗传算法、模拟退火算法、神经网络算法等.但这些算法的实现模式都还是基于串行模式.利用细胞自动机来解决优化问题,也就意味着能够建立极度并行的解决最优化问题的程序.提出了一种基于细胞自动机的演化算法,以求解无约束函数优化问题,并用实验分析了此算法的性能.     

利用Alopex改进的粒子群优化算法及其在软测量建模中的应用

提出了一种利用A lopex算法改进的粒子群优化算法,并将其应用于神经网络的建模中。改进的粒子群优化算法改善了粒子群优化算法摆脱局部极小点的能力,对典型函数的测试和基于神经网络的软测量建模表明:改进算法的全局搜索能力有了显著提高,特别是对多峰函数能够有效地避免早熟收敛问题。     

一种提高局部搜索能力的混合遗传算法

针对遗传算法局部搜索能力弱的缺陷,提出了一种改进的混合遗传算法。根据遗传的不同阶段分为两个不同的群体——竞争群体和适应性群体,提出相关的遗传算子——繁殖因子。将运筹学中的单纯形法应用于遗传算法中,增强了遗传算法的局部搜索能力。对复杂函数的寻优实验验证了混合遗传算法的有效性,并通过与传统SGA的实算结果对比,更进一步说明了算法的改进效果。     

复配稳泡剂泡沫体系高盐增效性及粘弹性研究

对研制出的复配稳泡剂泡沫体系，在80℃下开展了高盐对泡沫体系的稳定性和表观粘度影响的研究，并应用扫描电镜观察不含盐、含盐度为7.08×104mg/L和20.30×104mg/L的泡沫的微观结构，试图找到高盐增效性的作用机理；运用HAAKE流变仪研究了高矿化度泡沫体系的粘弹性。实验结果显示：泡沫体系具有高盐增强泡沫体系的稳定性和表观粘度的效应，同时，该泡沫体系还存在一个最佳抗盐度；扫描电镜显示高浓度盐、聚合物和表面活性剂之间形成了高强度的复合膜，从而增加了泡沫的稳定性；泡沫体系具有很好的粘弹性。首次对泡沫体系的高盐增效性进行了研究，丰富了泡沫体系的理论，具有一定的应用价值。     

裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟研究

研究的低渗裂缝性油藏包括基质、天然裂缝及人工裂缝,根据压裂后流体在各系统的渗流特征,建立了考虑高速非达西、启动压力梯度、毛管压力、重力作用的三重介质三维油水两相渗流数值模型,给出了其数值解法。利用研制的低渗裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟器分析了裂缝及储层参数对生产动态的影响。模拟结果表明,基质中启动压力梯度、人工裂缝中导流能力随时间的递减、高速非达西系数、天然裂缝渗透率、裂缝条数及裂缝长度等对压裂水平井生产动态有很大影响。要准确评价水平井压裂效果,在此类油藏压后生产动态模拟时应该考虑这些因素的影响。     

压前测试评价在异常高压致密气藏应用研究

压裂测试技术的选择及其分析对压裂设计原则和规模大小的确定至关重要，开展气藏压前测试评价技术可以达到认识储层应力特征、滤失特征和裂缝延展特征的目的，验证裂缝垂向延伸高度与软件模型的一致性。以沙特阿拉伯鲁卜哈里盆地X2S井为例，针对储层物性认识不清的问题开展了注入/压降测试，求取储层有效渗透率；针对交叉偶极声波测井数据解释储层地应力剖面表现出缝高难控制的特征，开展了小型压裂测试及井温测井，计算储层应力剖面和缝长、缝高延展特征；针对侧钻斜井的问题开展了阶梯测试，求取了孔眼摩阻和近井筒摩阻。系统的压前测试评价技术可获取探井致密气藏改造的重要井层资料，对指导主压裂安全施工具有重要作用，为国内异常高温高压致密砂岩气藏压裂提供了借鉴。     

计算气井储量新方法

提出了采用弹性二相法结合物质平衡方程作为计算全井储量的新方法。弹性二相法主要用于气藏开发进入拟稳态以后，要求压力和产量的测量精确，气藏的工作制度对弹性二相法储量也有很大影响，其计算可靠程度已被矿场实际证实；物质平衡方程在开发初期计算精度不高。将弹性二相法与物质平衡法结合建立多目标优化函数，该方法既能很好地应用弹性二相法，又能体现物质平衡，使得该方法适用范围更广，计算结果更可靠，对致密气藏具有更好的推广应用价值。通过实例气井动态储量进行的验证对比表明，该方法在理论上是合理的，实际验证是可行的。     

川东石炭系复合圈闭储层发育主控因素研究

川东地区石炭系发育的复合圈闭主要为地层-构造复合圈闭，圈闭类型多样，充满度较好，是该区进一步勘探的主要对象之一。气藏储层具有孔隙型和裂缝-孔隙型两种类型并以后者为主，总体上具有孔径小，孔喉体系分选差，微裂缝发育，连通性较好，多具有中孔细喉特征。石炭系储层主要发育在黄二、三段中。在强剥蚀区及靠近石炭系剥蚀边界的区域是天然气储层缺失带，在其附近，可能形成复合圈闭气藏。沉积相对储集岩具有控制作用，成岩作用是决定储层储渗能力的主要条件，古隆起基础上发育的古岩溶和构造作用进一步控制和改善了储层的渗滤能力。     

MDT测井在大斜度井中的应用

针对模块式电缆地层动态测试仪（MDT）所具备的取样筒流体排出功能、井下油气实时检测、多次取样、测压功能等特点，考虑到MDT已被广泛地应用于储层流体的快速识别，正确认识储层特征、流体性质、油气藏类型的实际，尝试性地将其应用到大斜度井中，为MDT的使用开辟了一个新的领域。详细介绍了MDT在设计测试点井斜已达到60°的大斜度井中的应用，对MDT测井的测前设计、测井操作、测后分析均做了详尽的描述，并且在这类井中成功地进行了流体识别、流体取样和压力测试工作，总结出了该方法在大斜度井中应用的一些设计原理，具体步骤与技术关键，具有一定的参考价值。     

冲旋钻头破岩机理仿真研究

介绍了冲旋钻井中冲旋钻头与岩石互作用有限元模型的建立过程，并对冲旋钻头在冲击旋转和单纯冲击载荷作用下的破岩过程进行了计算机仿真研究，描述了冲旋钻头破岩过程，求出了相应的钻头破碎岩石的深度、体积时程关系对比曲线，揭示了冲旋钻头的破岩机理——钻头在冲旋作用下破碎岩石的过程可分为4个阶段、钻头破碎岩石深度主要取决于冲击作用而与旋转作用关系不大、破岩体积在冲旋作用下比单纯冲击载荷作用下要大一倍左右，为冲旋钻头在石油工业中的进一步推广应用提供了理论依据。     

安全优化钻井实时监控智能系统模型及应用

将钻井工程信息管理、钻井参数实时采集和智能化决策支持技术集成为一体，设计并实现一个安全优化钻井实时监控智能计算机系统。系统的知识模型由领域层、推理层和任务层组成；知识的表示应用了本体论中的科学方法，建立基于本体的安全优化钻井领域知识构架，对钻井数据、信息、知识进行系统的分析、归纳，实现安全优化钻井知识整合。系统可用于钻井设计、施工、完钻总结阶段的钻井异常问题的检测、识别、预测、诊断、预防和处理，实现安全优化钻井的目标。     

气体钻与泥浆钻全井段钻柱动力学对比研究

全井段钻柱在井内运动过程是一个非常复杂的非线性动力学问题，不可能得到比较完美的解析解，如果采用室内试验或者现场试验研究，其成本又会很高且很难实现。因此，在弹塑性力学、岩石力学和钻柱力学的基础上，以四川某井基本钻井参数和钻具组合为依据，采用有限元法建立了塔式钻具钻至1486m井深时的全井段三维钻柱模型和相应的井筒模型，并且建立了钻头与岩石以及钻柱与井筒之间的随时间变化且有摩擦系数的接触关系和相对应的泥浆钻井模型，对比分析了钻柱在动态钻进过程中的井口参数、钻头上压力和转动速度以及全井段钻柱的弯矩扭矩变化等结果，得出气体钻井与泥浆钻井全井段钻柱的运动规律以及钻铤失效机理的差异。为认识气体钻井全井段钻柱的运动规律提供了新的研究方法，对气体钻井中钻柱力学、井斜控制和设备等方面的研究都有较好的现实意义。     

基于时变系统的油田产量功能模拟预测

神经网络预测的优点是预测指标与影响因素指标的历史拟合好，微分模拟预测的特点则是预测过程中更加注重预测指标的自身变化趋势。两者有机结合，首先将微分模拟得到的油田产量与其影响因素的输入输出关系视为时变系统，再把BP神经网络引入到微分模拟参数识别中，建立具有时变特征的功能模拟预测新方法。该预测模型中的参数随时间变化，具有自适应性；能在神经网络训练过程中通过变学习率的方式解决其与微分模拟胶合过程可能出现的不收敛问题；对中长远预测有更好的效果。最后将这一新方法应用于国内某油田的产量预测中，经软件计算，预测结果与实际的吻合程度明显高于其它几种预测方法。