本文關(guān)鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原油含水率測量研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國大多數(shù)油田進入中高含水期,含水率上升已經(jīng)使一些油井接近經(jīng)濟開采極限,油田管理者需要及時準(zhǔn)確地了解油井的生產(chǎn)狀況,為生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)提供真實可信的數(shù)據(jù),這就需要檢測原油含水率,以便評估油井開采價值、采出程度及制定開采方案,提高經(jīng)濟效益。因此,原油含水率在線檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用再度受到廣泛重視,而且越來越高地要求檢測精度和性價比。本文從電磁電導(dǎo)法測原油含水率的理論基礎(chǔ)入手,推導(dǎo)出原油含水率與傳感器有用電壓信號的關(guān)系式,從理論上驗證了根據(jù)油水混合物中電導(dǎo)率的變化測量原油含水率的可行性。利用軟件ANSOFT建立了電磁電導(dǎo)法測原油含水率的三線圈系3D模型,詳細仿真了不同線圈位置和傳感器有用電壓信號大小之間關(guān)系,為傳感器實際搭建確定了準(zhǔn)確參數(shù),同時還仿真了溫度、礦化度對傳感器輸出電壓的影響,結(jié)果表明:溫度、混合物中離子濃度增加會使傳感器輸出電壓明顯增大。因此,必須對溫度、礦化度進行修正。電磁電導(dǎo)法測量原油含水率易受多種因素的影響,且各種影響因素間具有復(fù)雜的非線性關(guān)系。本文應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對電磁電導(dǎo)法測量原油含水率實驗數(shù)據(jù)進行處理,建立了預(yù)測原油含水率模型。針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢、易陷入局部極小值的問題,分別用啟發(fā)式改進方法和數(shù)值優(yōu)化BP算法預(yù)測了原油含水率。研究表明:兩種改進的BP算法均能提高了預(yù)測原油含水率的精度和算法的收斂速度,其中Fletcher-Reeves修正算法比自適應(yīng)學(xué)習(xí)率動量梯度算法在優(yōu)化預(yù)測原油含水率的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時具有更好的效果。該研究為設(shè)計智能化管外在線測量原油含水率儀表提供了有力的理論和實驗依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 原油含水率 電磁電導(dǎo)法 啟發(fā)式改進 數(shù)值優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE622;TP183
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 前言9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 原油含水率測量方法研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究動態(tài)12-14
• 1.3 課題的意義及工作內(nèi)容14-16
• 1.3.1 課題的意義14-15
• 1.3.2 主要工作內(nèi)容15-16
• 第2章 電磁電導(dǎo)法原油含水率測量原理分析16-26
• 2.1 傳統(tǒng)電導(dǎo)法測量原理16
• 2.2 電磁電導(dǎo)法傳感器模型16-25
• 2.2.1 三線圈系模型16-18
• 2.2.2 基于ANSOFT的三線圈系理論模型的仿真優(yōu)化分析18-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原油含水率預(yù)測模型26-42
• 3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)26-33
• 3.1.1 BP算法原理26-27
• 3.1.2 BP算法的數(shù)學(xué)描述27-29
• 3.1.3 BP網(wǎng)絡(luò)泛化能力及其影響因素29-31
• 3.1.4 BP標(biāo)準(zhǔn)算法求解運算31-33
• 3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電磁電導(dǎo)法測原油含水率中的應(yīng)用33-41
• 3.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用概述33-34
• 3.2.2 電磁電導(dǎo)法測原油含水率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立34-35
• 3.2.3 原油含水率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)的確定35-37
• 3.2.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的缺陷37
• 3.2.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的改進及分析37-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 實驗及數(shù)據(jù)分析42-58
• 4.1 實驗裝置的設(shè)計42-50
• 4.1.1 實驗系統(tǒng)的總體框圖42-43
• 4.1.2 激勵源模塊的設(shè)計43-45
• 4.1.3 功率放大模塊的設(shè)計45-47
• 4.1.4 溫度采集模塊47-50
• 4.2 實驗過程及數(shù)據(jù)采集50-51
• 4.3 實驗數(shù)據(jù)分析51-58
• 4.3.1 溫度對含水率測量的影響51-52
• 4.3.2 礦化度對含水率測量的影響分析52-53
• 4.3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電磁電導(dǎo)法測原油含水率的擬合和泛化能力分析53-58
• 第5章 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-62
• 在學(xué)研究成果62-63
• 致謝63

【相似文獻】

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本文編號：382761