灰色理论结合专家系统预测煤层气井压裂效果

煤层气井水力压裂效果受煤层条件、煤层气井条件、压裂施工参数等影响,压裂效果难以预测.通过对煤层气井压裂后累积增产量分析,从中确定出煤层厚度、煤层深度、煤层渗透率等26个影响煤层气井压裂效果的因素.运用灰色关联法筛选主要因素和次主要因素,并分别建立不同的隶属函数用于专家系统的知识库建立,形成一种灰色理论结合专家系统的煤层气井压裂效果预测方法.将方法运用与鄂尔多斯某区块,对200组测试数据进行计算,预测错误率仅为3.5%.计算结果表明,方法预测结果准确可靠,可为煤层气井压裂优化提供指导.     

压裂效果预测方法研究

预测油井压裂效果对实施增产措施决策意义重大.应用科学的数学统计方法建立了大庆油田采油二厂某区块压裂措施库,采用灰色关联方法分析影响压裂效果的主要因素,应用多元回归方法、逐步回归方法、人工组合回归方法分别建立预测模型,进而建立起适用于不同压前含水和液量级别的预测图版,增油量绝对误差在1.5t以内的井的符合率达到77.4%.方法可操作性强,预测符合率较高,可用于指导优化压裂工艺,提高剩余储量动用程度.     

应用模糊综合评判和灰色关联度分析评价水平井多级压裂效果

水平井多级压裂是低渗透和非常规油气田开发的有效技术手段,其压后产能评价问题已成为相关研究的热点和难点.水平井多级压裂压后产能的各项影响因素之间关系复杂,通过常规理论分析量化研究困难,压裂效果很难准确预测.本文提出应用模糊综合评判和灰色关联度分析相结合的方法,对多级压裂水平井的压裂效果进行评价.首先运用灰色理论分析影响压裂效果的各因素之间的灰色关联度,计算各影响因素在综合评判中的权重值,再结合模糊综合评判方法,对多级压裂井压后效果进行预测评价.通过目的区块24口多级压裂水平井压后效果评价与实际生产情况对比,表明模型计算准确率达到95.8%,评价结果准确可靠.     

基于带隐含波动率的混频条件自回归极差模型的股市波动率预测研究

极值理论表明价格极差是波动率的一个有效的估计量。同时,众多研究表明,基于期权价格的隐含波动率包含了市场前瞻性的信息。本文在经典的基于极差的条件自回归极差(CARR)模型基础上,充分考虑价格极差的长期动态性以及期权隐含波动率包含的信息,构建了带隐含波动率的混频CARR (CARR-MIDAS-IV)模型对极差波动率进行建模和预测。CARR-MIDAS-IV模型通过引入MIDAS结构能够捕获条件极差的长期趋势过程(长期记忆特征)。而且,CARRMIDAS-IV模型同时考虑了极值信息以及隐含波动率包含的关于未来波动率的信息(前瞻信息)对波动率建模和预测。采用恒生指数和标普500指数及其隐含波动率数据进行的实证研究表明,充分考虑条件极差的长记忆性(MIDAS结构)以及隐含波动率包含的信息对于极差波动率建模和预测具有重要作用。总体而言,本文构建的CARR-MIDAS-IV模型相比其他许多竞争模型具有更为优越的数据拟合效果以及波动率预测能力。特别地,CARR-MIDAS-IV模型对于中、高波动期波动率的预测具有较强的稳健性。     

聚合物驱油藏剩余油潜力分析及压裂时机确定

萨尔图油层目前已进入高含水阶段,聚驱后剩余油分布情况及聚驱开发过程中生产井压裂时机的选择是亟待解决的问题.通过数值模拟方法分析了研究区的潜力分布情况,同时针对高含水期聚驱油藏,分别在见效初期、含水低值和含水回升三个阶段进行压裂措施开发效果预测,确定了注聚过程中的压裂最佳时机为含水低值阶段.为高含水期聚驱油藏开发过程中剩余油挖潜措施提供了技术支持,同时对矿场压裂措施的实际应用具有指导意义.     

基于半极差模型的高低价预测

在局部动态的几何布朗运动框架下,本文探讨了提出的半极差与资产价格波动率的理论关系,并将文献中几种主要的动态波动率模型统一地转化为等价的半极差模型,由此能够直接给出高低价的预测结果。通过对沪深300股指期货上市以来的日度极值数据进行实证分析,本文揭示出半极差(或高低价)具有较强的可预测性,并且合理地利用开盘价信息以及充分考虑长记忆特征有助于提高模型的拟合预测能力。     

基于非对称双成份CARR模型的波动率预测

研究表明,基于日内(高低价)数据构建的价格极差测度相比日度收益率包含更多关于真实波动率的信息,同时,波动率具有聚集性、非对称性和长记忆性等丰富、复杂的典型特征,综合考虑这些特征对波动率进行建模与预测非常重要。本文在对价格极差建模的CARR模型的基础上,对其进行扩展,构建了双成份CARR (CCARR)模型来对波动率进行预测。该模型假设价格极差的条件均值由两个成份组成,即长期成份与短期成份.该模型能够捕获波动率长记忆性,且容易进一步扩展为非对称CCARR (ACCARR)模型来捕获杠杆效应(波动率非对称性)。(A)CCARR模型具有较高的建模灵活性,且易于实现。采用上证综合指数、香港恒生指数、日本Nikkei225指数、法国CAC40指数和德国DAX指数数据进行实证分析,以价格极差与已实现波动率(RV)作为比较基准,四种预测评价指标及Mincer-Zarnowitz检验结果表明:杠杆效应与双成份极差(波动率)都对样本外波动率预测具有重要影响,且杠杆效应相比双成份极差对于样本外波动率预测的影响更大;考虑了杠杆效应的双成份ACCARR模型具有最好的样本外波动率预测效果,其次是ACARR模型,CARR模型表现最差。     

堆浸浸出率灰色动态GDM(1,1)预测研究

基于灰色系统理论扩展了GM(1,1)模型建模方法.给出了一些既改善原始数据列的光滑度,又减少还原误差的变换函数构造条件.首次将灰色动态模型结合变换函数应用于堆浸过程浸出率的预测.结果表明:该方法预测精度高,为实现浸出动力学未来行为的预测和控制提供了一种新的方法.     

基于多小波预测方法提高地震数据的信噪比

基于二维小波变换把一个二元的地震数据变换为有关时间,空间,频率和波数的局部信息的特点,讨论了用正交多小波变换和w-x预测方法对地震数据进行去噪处理.先用阈值的方法做初步处理,再用预测方法进一步压制噪声,达到较好地提高地震数据信噪比的目的.数值试验表明该方法是有效的,能有效地消除随机干扰,具有很好的空间和时间自适应性.     

股指期货市场波动率的预测研究

准确刻画和预测股指期货市场的波动率,有利于实现股指期货的价格发现、套期保值和市场调节等功能.文章首先在已实现极差异质性自回归模型(the Heterogeneous AutoRegressive with Realized Range,HAR-RRV model)的基础上,构建HAR-HLT和LHAR-HLT模型;接着,以中国股市中沪深300股指期货的5分钟高频交易数据为样本,通过运用HARHLT和LHAR-HLT模型分析股指期货市场波动率的特征以及预测股指期货市场未来的波动率.研究发现:在HAR-HLT和LHAR-HLT模型中,高频已实现极差、低频已实现极差和趋势已实现极差都包含较多对未来波动率的预测信息;股指期货市场的波动率存在短期的"动量效应"和中长期的"反转效应",其杠杆效应并不明显;HAR-HLT和LHAR-HLT模型对未来1日、1周和1月波动率样本外预测能力都明显强于目前常用的HAR-RRV类模型.     

应用模糊综合评判方法优选水力压裂井

考虑到水力压裂井压裂效果影响因素之间的关系复杂,且各影响因素本身具有模糊性,这些因素很难用常规方法量化研究,尝试应用模糊综合评判的方法进行水力压裂井优选.通过对影响压裂效果的各个因素进行分析,优选出生产压差、含水率、压前增油量、孔隙度、渗透率、小层有效厚度、加砂量等7个主要因素,并应用层次分析法得到各个影响因素的权重,最后采用模糊综合评判方法对水力压裂井进行评估,最终判定其是否适合压裂并对压裂井进行优选,现场实际应用表明,该方法可以提高现场的工作效率和选井的客观性、准确性.     

基于灰色关联法的水平井压裂参数优化研究

针对低渗透薄互砂岩油藏A油田C9区块水平井井区储层物性差、非均质性强、开发难度大等问题,为改善水平井井区开发效果、提高水平井单井产能,应用灰色关联法,结合数值模拟软件,分析影响压裂水平井产能的主要因素,开展水平井压裂参数优化研究,结果表明裂缝半长和裂缝间距是影响压裂水平井产能的主要因素,优选出水平井压裂方案:裂缝半长为...     

垂直裂缝井试井分析模型和方法

根据压裂井的流动机制,综合考虑井筒储存、裂缝壁面污染和各种边界条件,通过组合线性流模型与有效井径模型,建立了垂直裂缝井试井分析的新模型,提出了确定垂直裂缝井有效井径的方法,给出了有效井径随裂缝长度、裂缝导流能力和裂缝表皮系数的变化关系．该模型形式简明,曲线完整,计算速度快,可满足实时计算和快速响应的试井解释要求．以实测的压力或产量为拟合目标函数,建立了识别地层和水力裂缝参数的最优化模型,提出了综合应用逐步线性最小二乘法和约束变尺度法的垂直裂缝井试井分析自动拟合方法,并通过算例说明了该方法的准确性和可靠性．应用情况表明,该技术可科学合理地分析评估压裂施工质量,指导并改进压裂设计,提高压裂设计水平和施工效果．     

Optimizing fracture design based on a novel RBF neural network

The factors affecting performance of fractured wells are analyzed in this work. The static and dynamic geologic data of fractured well and fracturing treatment parameters obtained from 51 fractured wells in sand reservoirs of Zhongyuan oilfield are analyzed by applying the grey correlation method. Ten parameters are screened, including penetrability, porosity, net thickness, oil saturation, water cut, average daily production, and injection rate, amount cementing front spacer, amount sand-carrying agent and amount sand. With the novel Radial Basis Function neural network model based on immune principles, 13 parameters of 42 wells out of 51 are used as the input samples and the stimulation ratios as the output samples. The nonlinear interrelationship between the input samples and output samples are investigated, and a productivity prediction model of optimizing fracture design is established. The data of the rest 7 wells are used to test the model. The results show that the relative errors are all less than 7%, which proves that the novel Radial Basis Function neural network model based on immune principles has less calculation, high precision and good generalization ability.     

Generating low-discrepancy sequences from the normal distribution: Box–Muller or inverse transform?

Quasi-Monte Carlo simulation is a popular numerical method in applications, in particular, economics and finance. Since the normal distribution occurs frequently in economic and financial modeling, one often needs a method to transform low-discrepancy sequences from the uniform distribution to the normal distribution. Two well known methods used with pseudorandom numbers are the Box–Muller and the inverse transformation methods. Some researchers and financial engineers have claimed that it is incorrect to use the Box–Muller method with low-discrepancy sequences, and instead, the inverse transformation method should be used. In this paper we prove that the Box–Muller method can be used with low-discrepancy sequences, and discuss when its use could actually be advantageous. We also present numerical results that compare Box–Muller and inverse transformation methods.     

模糊聚类分析方法在水平井开发指标预测中的应用

模糊聚类分析方法在实际中应用很广泛,采用模糊聚类的方法,以胜利油田已经大量投产的水平井的数据为基础,将同类油藏中已投产水平井进行分类,然后根据新设计井的有关参数将其归到相应类中,根据同类中已投产井的有关开发指标对新设计水平井的指标进行预测,取得了较好效果.     

Numerical analysis and computation of a multi-order laminated microstructure

The mesh transformation method is applied in a finite element approximation to a multi-well problem. It is proved that, compared with standard finite element methods, significantly higher convergence rate for the finite element approximations of multi-level microstructures can be obtained by combining the mesh transformation method with the periodic relaxation technique. Numerical examples are given to show the method can be efficiently implemented in computing multi-level microstructures.     

A new model transformation method and its application to extending a class of stability criteria of neutral type systems

This paper proposes a generalized equivalent model transformation method, which can include methods proposed by Fridman et al. and Bellen et al., for the stability analysis of a class of neutral type systems. By using the proposed model transformation method, a class of existing stability criteria derived by the Lyapunov functional approach can be extended to less conservative ones in terms of nonlinear matrix inequalities. Furthermore, procedures to solve these nonlinear matrix inequalities are also proposed. Illustrative examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed model transformation method.