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基于演化模型偏好多目标优化的智能采油辅助决策支持
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP29[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]重庆科技学院电气与信息工程学院,重庆401331, [2]四川理工学院人工智能重点实验室,自贡643000, [3]西安石油大学电子工程学院,西安710065, [4]新疆华隆油田科技股份有限公司,新疆834000
  • 相关基金:国家自然科学基金(51375520,51404051); 重庆市基础与前沿研究计划重点(cstc2015jcyj BX0089); 重庆市教委科学技术研究(KJ1401309,KJ1501304); 重庆科技学院校内科研基金(CK2016Z16)资助项目
中文摘要:

通过智能采油系统自主分析与决策获取油田机采过程最佳决策参数,对解决机采系统效率低、能耗大等问题具有重要意义。受机械、地层、人为等不确定因素影响,智能采油系统难以构建生产参数、环境变量与系统性能、设定生产方式之间的机理关系并优化决策。为此,提出基于动态演化建模的偏好多目标优化方法,以实现采油系统的自主决策。利用无迹卡尔曼滤波神经网络(Unscented Kalman filter neural network,UKFNN)挖掘机采系统潜在规律,建立其动态模型;构建产液量偏好多目标优化目标函数,并利用非改进支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm 2,NSGA2)获取相应的最佳决策参数。某油田试验结果表明:该方法使得系统日耗电量降低15.87%,系统效率提高4.9%。可见,所提方法可行且有效。

英文摘要:

Obtaining the optimal decision parameters by intelligent production systems' autonomous analysis and decision has significant meanings to deal with the low efficiency and high energy consumption in the oil extraction process. However, it is quite difficult to conduct and optimize the mechanism relationships among the operation parameters, the environment variables and the production mode settings, due to the mechanical, geological and artificial factors. Therefore, a novel autonomous decision method of oil extraction system by preference driven multi-objective optimization based on dynamic evolution models is proposed. The potential law of the pumping systems and then establish the dynamic model by unscented Kalman filter neural network(UKFNN) is found. The preference multi-objectives are constructed according to the actual production mode. The optimal decision parameters are obtained by improved non-dominated sorting genetic algorithm(NSGA2). The experimental results show that after the proposed optimization the energy consumptions of the system decrease 15.87%, as well as the system efficiency improves over 4.9%, which illustrate the feasibility and the effectiveness of the proposed method.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603