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

1、針對川東北普光地區(qū)特殊的井下復雜地質(zhì)情況,本文對改進粒子群算法參數(shù)反演方法、地應力計算、地應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)計方法進行了研究。針對地應力計算中非線性模型參數(shù)估計廣泛采用傳統(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粒子群優(yōu)化方法。以川東北大灣區(qū)塊為例,反演計算求得了相應的地應力值,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)計特性、擬合曲線波動性

2、小,算法具有較強的穩(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)地應力實測值及基于測井資料的地應力計算結(jié)果,計算誤差滿足工程實際。采用統(tǒng)計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)地應力分布概率進行了計算機模擬,模擬結(jié)果均值與實測值基本相符,驗證了該地應力分布概率模擬方法的正確性。
　　 考慮巖石

3、變形的實際,提出了在鹽巖蠕變層段應該根據(jù)地應力來計算套管外擠載荷的大小,采用可靠性設(shè)計方法進行套管柱設(shè)計。用可靠度代替安全系數(shù)作為校核標準,并將可靠度區(qū)間估計的概念引入到套管柱可靠性設(shè)計中,對套管柱可靠性設(shè)計方法是一個較好的補充。
　　 針對復雜地質(zhì)條件下套管外載荷多變的特點,建立了基于遺傳算法的套管柱優(yōu)化設(shè)計方法。應用遺傳算法理論,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)