川東北不確定地質(zhì)條件下套管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.pdf

1、針對川東北普光地區(qū)特殊的井下復(fù)雜地質(zhì)情況,本文對改進(jìn)粒子群算法參數(shù)反演方法、地應(yīng)力計(jì)算、地應(yīng)力分布概率確定方法及基于遺傳算法的套管柱可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。針對地應(yīng)力計(jì)算中非線性模型參數(shù)估計(jì)廣泛采用傳統(tǒng)牛頓類算法對初值的敏感性問題,將人工智能理論引入該領(lǐng)域,提出了一種基于遺傳交叉因子的改進(jìn)粒子群優(yōu)化方法。以川東北大灣區(qū)塊為例,反演計(jì)算求得了相應(yīng)的地應(yīng)力值,結(jié)果表明,該算法降低了對初值的依賴性,具有優(yōu)良的擬合殘差統(tǒng)計(jì)特性、擬合曲線波動性

2、小,算法具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性。
　　 結(jié)合川東北普光地區(qū)常規(guī)測井資料、鉆完井報(bào)告、現(xiàn)場壓裂數(shù)據(jù)及試氣資料,得到了普光地區(qū)地應(yīng)力實(shí)測值及基于測井資料的地應(yīng)力計(jì)算結(jié)果,計(jì)算誤差滿足工程實(shí)際。采用統(tǒng)計(jì)分析的方法得到了普光地區(qū)地層密度、泊松比、彈性模量、有效應(yīng)力系數(shù)的分布規(guī)律,結(jié)合Monte-Carlo方法對普光地區(qū)地應(yīng)力分布概率進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬,模擬結(jié)果均值與實(shí)測值基本相符,驗(yàn)證了該地應(yīng)力分布概率模擬方法的正確性。
　　 考慮巖石

3、變形的實(shí)際,提出了在鹽巖蠕變層段應(yīng)該根據(jù)地應(yīng)力來計(jì)算套管外擠載荷的大小,采用可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行套管柱設(shè)計(jì)。用可靠度代替安全系數(shù)作為校核標(biāo)準(zhǔn),并將可靠度區(qū)間估計(jì)的概念引入到套管柱可靠性設(shè)計(jì)中,對套管柱可靠性設(shè)計(jì)方法是一個較好的補(bǔ)充。
　　 針對復(fù)雜地質(zhì)條件下套管外載荷多變的特點(diǎn),建立了基于遺傳算法的套管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。應(yīng)用遺傳算法理論,確定染色體編碼方式及初始種群的產(chǎn)生方法,染色體評估函數(shù)及遺傳操作,建立基于遺傳算法的套管柱優(yōu)化設(shè)