煤層氣資源量預(yù)測中的灰色系統(tǒng)理論研究
發(fā)布時間:2020-06-22 10:55
【摘要】: 煤層氣資源量的大小、分布是煤層氣地質(zhì)評價的重要內(nèi)容,資源量計算的準(zhǔn)確與否直接影響到煤層氣開發(fā)的經(jīng)濟效益。我國煤層氣資源潛力巨大,經(jīng)過十幾年的研究與勘探實踐,在地質(zhì)理論和勘探技術(shù)等方面都取得了豐碩成果。但如何總結(jié)出一套適合我國地質(zhì)特征的資源量評價方法尚處于起步階段,因此所以非常有必要對煤層氣資源量的預(yù)測問題進行進一步研究。 在煤層氣儲量計算中,含氣量這一參數(shù)至關(guān)重要。本文將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于沁水盆地中南部煤層含氣量的預(yù)測中。首先通過對現(xiàn)有各種灰色關(guān)聯(lián)度公式的對比研究,提出一種新的灰色關(guān)聯(lián)度量化模型,并利用該關(guān)聯(lián)度分析了研究區(qū)影響煤層含氣量的主要因素;關(guān)聯(lián)結(jié)果與地質(zhì)分析相吻合,證明了其可行性。然后根據(jù)研究區(qū)煤層含氣量序列的數(shù)據(jù)特點,對傳統(tǒng)GM(1,1)模型進行了改進。 按照緩沖算子的基本理論,構(gòu)建了若干新的強化、弱化緩沖算子,后建立緩沖算子優(yōu)化GM(1,1)模型,提高了GM(1,1)模型的預(yù)測精度;通過對傳統(tǒng)GM(1,1)模型背景值和初始條件的同時改進,提出了優(yōu)化GM(1,1)模型;經(jīng)過檢驗,利用該模型對研究區(qū)深部煤層的含氣量進行了定量預(yù)測;鑒于非等間隔序列的廣泛存在,在對現(xiàn)有非等間隔GM(1,1)模型進行研究改進后,提出了累減等間隔化GM(1,1)模型;并利用其建模理論分別建立了研究區(qū)含氣量與參數(shù)埋深、Ro和灰分的定量預(yù)測模型。該模型在煤層含氣量預(yù)測中的成功應(yīng)用,極大拓寬了GM(1,1)模型的應(yīng)用范圍。本文還將灰色多變量GM(0,N)模型應(yīng)用于含氣量預(yù)測中,建立了研究區(qū)中部煤層含氣量的GM(0,5)模型;并將BP網(wǎng)絡(luò)與GM(0,N)模型相結(jié)合建立了灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)GM(0,N)模型,通過對該組合模型建模理論的深入研究,使其在含氣量預(yù)測中具有了比單個預(yù)測模型更高的預(yù)測精度。 在應(yīng)用灰色預(yù)測模型對煤層含氣量進行預(yù)測后,利用容積法按不同級別、不同區(qū)塊、不同煤層對研究區(qū)煤層氣儲量進行了計算。后利用基于指數(shù)型白化權(quán)函數(shù)的改進灰色聚類方法對研究區(qū)煤層氣的有利勘探區(qū)塊進行了評價,優(yōu)選出有利勘探區(qū)塊為研究區(qū)南部的樊莊-潘莊區(qū)塊和沁水-翼城區(qū)塊。研究過程中,為便于灰色系統(tǒng)理論在實際問題中的應(yīng)用,利用VC++6.0和Matlab7.0對灰色系統(tǒng)理論的主要算法進行了程序?qū)崿F(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:N941.5;P618.11
【圖文】:
研究區(qū)上下主煤層水分含量的分布有較好的一致性,主峰值含量分布于0.8~1.3%,其次為1.3~1.8%,再次為1.8~2.3%,下主煤層水分含量的平均值稍低于上主煤層。平面上水分含量在南部較高,中部和東部較低(圖2-6、圖2-7)。(2)灰分<55-10 10-1515-20 20-25 25-30>30對相百分含量(%)01020304050灰分產(chǎn)率(%)<55-10 10-15 15-20 20-25 25-30>300510152025灰分產(chǎn)率(%)相對百分含量(%)圖 2.8 上主煤層灰分產(chǎn)率直方圖 圖 2-9 下主煤層灰分產(chǎn)率直方圖
2.4.2 煤質(zhì)特征(1)水分<0.80.8-1.31.3-1.8 1.8-2.3 2.3-2.8>2.835302520151050水分含量分布區(qū)間(%)相對百分量含(%)40<0.8 0.8-1.3 1.3-1.8 1.8-2.3 2.3-2.8 >2.835302520151050水分含量分布區(qū)間(%)相對百分含量%()圖 2-6 上主煤層水分含量分布直方圖 圖 2-7 下主煤層水分含量分布直方圖研究區(qū)上下主煤層水分含量的分布有較好的一致性,主峰值含量分布于0.8~1.3%,其次為1.3~1.8%,再次為1.8~2.3%,下主煤層水分含量的平均值稍低于上主煤層。平面上水分含量在南部較高,中部和東部較低(圖2-6、圖2-7)。(2)灰分(%)40502025量(%)
本文編號:2725583
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:N941.5;P618.11
【圖文】:
研究區(qū)上下主煤層水分含量的分布有較好的一致性,主峰值含量分布于0.8~1.3%,其次為1.3~1.8%,再次為1.8~2.3%,下主煤層水分含量的平均值稍低于上主煤層。平面上水分含量在南部較高,中部和東部較低(圖2-6、圖2-7)。(2)灰分<55-10 10-1515-20 20-25 25-30>30對相百分含量(%)01020304050灰分產(chǎn)率(%)<55-10 10-15 15-20 20-25 25-30>300510152025灰分產(chǎn)率(%)相對百分含量(%)圖 2.8 上主煤層灰分產(chǎn)率直方圖 圖 2-9 下主煤層灰分產(chǎn)率直方圖
2.4.2 煤質(zhì)特征(1)水分<0.80.8-1.31.3-1.8 1.8-2.3 2.3-2.8>2.835302520151050水分含量分布區(qū)間(%)相對百分量含(%)40<0.8 0.8-1.3 1.3-1.8 1.8-2.3 2.3-2.8 >2.835302520151050水分含量分布區(qū)間(%)相對百分含量%()圖 2-6 上主煤層水分含量分布直方圖 圖 2-7 下主煤層水分含量分布直方圖研究區(qū)上下主煤層水分含量的分布有較好的一致性,主峰值含量分布于0.8~1.3%,其次為1.3~1.8%,再次為1.8~2.3%,下主煤層水分含量的平均值稍低于上主煤層。平面上水分含量在南部較高,中部和東部較低(圖2-6、圖2-7)。(2)灰分(%)40502025量(%)
【引證文獻】
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1 王正新;黨耀國;劉思峰;;非等間距GM(1,1)冪模型及其工程應(yīng)用[J];中國工程科學(xué);2012年07期
2 王盼盼;秦勇;高弟;;觀音山勘探區(qū)煤層含氣量灰色關(guān)聯(lián)預(yù)測[J];煤田地質(zhì)與勘探;2012年04期
相關(guān)會議論文 前1條
1 周敏;李貴中;;深部煤層含氣量的預(yù)測方法[A];2013年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年
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1 周敏敏;基于RealGIS的環(huán)保信息系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];浙江師范大學(xué);2010年
本文編號:2725583
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