二维井眼轨道设计模型及其精确解

讨论了典型的二维井眼轨道设计问题,建立了二维井眼轨道设计的一般数学模型,并求得了其全部精确解.这种方法避免了在设计中进行试算,设计计算简单、精确、快速.该模型具有普遍适用性,可广泛用于二维定向井、水平井和多目标井的井眼轨道设计.     

二维井眼轨道设计模型及应用

讨论了一般二维井眼轨道设计问题.建立了二维轨道设计一般数学模型,根据轨道设计约束方程,可任意选择两个设计参数作为未知数进行求解,得到了全部解析计算公式.这种方法设计计算简单、精确、快速、灵活,具有普遍适用性.可广泛用于二维定向井、水平井和多目标井的设计,为井眼轨道设计提供了理论依据.     

三维水平井轨道设计模糊最优控制模型

建立了三维水平井井眼轨道设计模糊非线性多目标最优控制模型 ,利用模糊集理论把该模型转化为非线性规划问题 ,并把该模型应用到水平井的实际生产中 ,得到满意的结果 .     

基于多项式实数根的三维井眼轨道设计理论

三维井眼轨道设计问题需要求解多元非线性方程组,由于未知数多、方程的非线性强,一般难以求出解析解,通常使用数值迭代方法求数值解.对三维s型轨道设计问题依据已知设计参数进行了分类,发现了一套有效的数学化简技巧,求出了第1类初值问题的解析解和第Ⅱ-Ⅳ类初值问题的拟解析解.提出了轨道设计问题的特征多项式的新概念,并证明了轨道设计问题是否有解取决于特征多项式是否有实数根,解的个数不多于实数根的个数或个数的二倍.所提出的基于特征多项式实数根的拟解析算法对于求解轨道设计问题具有计算速度快、计算可靠性高、易于计算机编程实现等优点,在三维水平井轨道设计、三维绕障井轨道设计、防碰设计等方面具有比数值迭代方法更好的计算性能.     

空间圆弧轨道的分析与控制

空间圆弧是一种典型的井眼轨迹曲线,在定向钻井轨道设计、测斜计算和导向控制中应用广泛.为便于理论分析与轨道控制计算,基于圆弧段两端点的轨迹基本参数,应用矢量分析方法建立了空间圆弧轨道数学模型,得到了以井深为自变量的井眼轨道参数解析公式.提出了空间圆弧轨道姿态参数计算方法,进而用圆弧轨道曲率及其姿态参数描述圆弧轨道特征.推导了井斜角和方位角变化率计算公式,分析了空间圆弧轨道井斜角极值点问题.根据测斜仪原理,明确了工具面角和工具面方位角的含义,讨论了其间关系及应用.针对固定弯角的导向钻井系统,提出一种实钻轨迹控制模型,能够满足空间圆弧轨道的控制需要.这些研究成果为井眼轨道设计和导向控制提供了理论依据.     

一种精确的井距计算方法

井距计算是钻井轨道设计和控制中的一个基础理论问题,在定向钻井中有着广泛的应用.为了精确快速地进行井距扫描,提出了一种新的井距计算方法.基于空间圆弧和直线段组合的井眼曲线描述数学模型,建立了井眼轨迹坐标随井深变化的函数关系式,进而得到了参考井上扫描点(参考点)到比较井间的距离随井深变化的计算公式.利用函数极值原理和井距约束数学方程式,求得了参考点到比较井间的最近距离、法面距离和水平距离解析计算公式.这种方法可避免井距扫描分析中在比较井上多次插值计算,计算快速精确,能更好地满足定向钻井防碰扫描和轨道监控的需要.     

三维水平井最优控制系统及应用

建立了三维水平井井眼轨迹的非线性多阶段动力系统，论述了该系统解的存在性及其最优控制的可控性和多解性。以均匀设计方法选初始点，并依此把允许区域分解为有限多个子域，在每个子域上构造了改进的Hooke-Jeeves优化算法。将它用于多口水平井的实际生产中，表明了本文给出的模型、算法及软件的正确性与有效性。     

基于不变流形的登月轨道设计

研究了基于三体问题的不变流形设计低成本登月轨道的问题．考虑了黄道面和白道面之间夹角不为零的三维情况,将太阳-地球-月亮-卫星组成的四体问题分解成由太阳-地球-卫星和地球-月亮-卫星组成的非共面的两个限制三体问题．给出了这两个三体系统Halo轨道不变流形与两轨道面相交处进行小的变轨来设计低成本探月轨道的一般方法．比较结果表明用该方法设计的轨道比传统的Hohmann变轨节省约20%的燃料．从轨道能量的角度分析了用流形设计轨道比Hohmann变轨节省燃料的原因,并给出了理论表达式．该方法对于深空探测轨道设计的能量分析具有普遍的适用性,可为设计提供一个选择参数的标准．     

一类三维不可压非牛顿流的轨道吸引子

讨论了一类自治不可压非牛顿流方程组在三维有界区域上解的轨道渐近行为,证明了该类方程组在适当的拓扑空间中存在轨道吸引子.     

非线性演化方程的显式行波解

本文系统归纳了重要的非线性演化方程的各类显式行波解.说明常微分方程中的同宿轨道和异宿轨道分别和非线性演化方程中的孤立波(或称脉冲波)和波前相对应.耗散系统也存在孤立波,二维(x,y)演化方程中的孤立波可以显示出模式(Pattern)结构.三维相空间的鞍点同宿轨道和鞍—焦点同宿轨道(称Silnikov同宿轨道)常和混沌相联系,     

箱式封闭油藏中水平井压力分析

本文研究了箱式封闭油藏水平井之三维不定常渗流问题。用积分变换、汇源叠加等方法求得其数学模型的Laplace变换解式并建立了快速、实用的应用方法,其中包括:水平井压力分布公式、井壁压力典型曲线计算方法、控制参数(团)调参分析。因而本文的结果可方便地用于水平井不稳定试井资料的分析与解释。     

一种模糊优化的全局算法及在三维水平井轨道设计中应用

本基于一种新的全局优化算法(EM)，提出一种求解模糊优化问题的全局优化算法。针对三维水平井轨道设计问题，提出两个模糊模型。最后把算法及模型应用到实际问题中，数值结果表明算法及模型是有效的、正确的。     

A tactical model for planning the production and distribution of fresh produce

We present an integrated tactical planning model for the production and distribution of fresh produce. The main objective of the model is to maximize the revenues of a producer that has some control over the logistics decisions associated with the distribution of the crop. The model is used for making planning decisions for a large fresh produce grower in Northwestern Mexico. The decisions obtained are based on traditional factors such as price estimation and resource availability, but also on factors that are usually neglected in traditional planning models such as price dynamics, product decay, transportation and inventory costs. The model considers the perishability of the crops in two different ways, as a loss function in its objective function, and as a constraint for the storage of products. The paper presents a mixed integer programming model used to implement the problem as wells as the computational results obtained from it.     

Models for petroleum field exploitation

This paper presents some models for an early evaluation of a petroleum field. Based on crude assumptions about a reservoir, our models suggest decisions concerning platform capacity, drilling programme and production. We start out with a simple production planning model using linear programming. By mixed integer programming techniques the model is gradually extended. The most sophisticated version of the model can propose platform capacity, where and when wells should be drilled, and the production from the wells. The models are tested on numerical examples, and the results are discussed. From the experiments we conclude that the problems are very hard to solve, and that the size of problems that can be solved is limited by the computational burden. Finally we give some ideas for future work that may provide better solution methods.     

Mathematical programming based heuristics for the 0–1 MIP: a survey

The 0–1 mixed integer programming problem is used for modeling many combinatorial problems, ranging from logical design to scheduling and routing as well as encompassing graph theory models for resource allocation and financial planning. This paper provides a survey of heuristics based on mathematical programming for solving 0–1 mixed integer programs (MIP). More precisely, we focus on the stand-alone heuristics for 0–1 MIP as well as those heuristics that use linear programming techniques or solve a series of linear programming models or reduced problems, deduced from the initial one, in order to produce a high quality solution of a considered problem. Our emphasis will be on how mathematical programming techniques can be used for approximate problem solving, rather than on comparing performances of heuristics.     

探井布局问题的遗传算法

首先建立探井布局问题的数学模型 .其次基于所建立的数学模型 ,给出了求解探井布局问题的遗传算法 ,并就一个具体问题进行了计算 .计算结果表明 ,用遗传算法求解探井布局问题耗时少 ,适应性好 ,且对于处理大规模的探井布局问题十分有效 .     

矿井布局问题

本研究了“撒网式”全面钻探过程中如何尽可能多地利用旧井而节约开支的问题,在两种距离和一定的误差意义下,运用图论、线性规划等方法建立了多个数学模型,并提出了相应的算法,对于所给的数值例子,利用计算机进行计算,得到了矿井最佳布局方案。     

Human resources management at a marine container terminal

We consider the manpower planning problem in the real context of a marine container terminal. The main features of this problem are the uncertainty of workforce demand and the need of ensuring a time continuous efficiency of the terminal, which enforces to decompose the problem into two phases: a long-period planning first and then a daily planning.We propose mathematical programming models for both problems and suitably tailor them to the container terminal at the Gioia Tauro port. We derive solution algorithms by exploiting the mathematical properties of the models: a heuristic approach to a set-covering type problem for the long-term planning, and a branch-and-bound algorithm for the short-term planning. Finally, we report computational results on some real instances.