Отчет по практической работе №6

по дисциплине: «Искусственные нейронные сети и нечеткая логика в задачах контроля и управления»

на тему: «Математическая процедура выделение

эксплуатационных объектов (ВЭО)»

 

Выполнил: студент группы 78-61

ФИО

Проверил: к.т.н., доцент кафедры АИТ

Горшкова К. Л.

 

 

Альметьевск, 2020

Цель работы:

- приближенное описание параметров с помощью лингвистических переменных;

-формирование системы правил ВЭО;

- построение диаграммы нечетких, «размытых отношений»

Краткие теоретические сведения:

Эксплуатационным объектом (ЭО) следует называть группу пластов (пласт) или часть продуктивного разреза, предназначенные для одновременной совместной эксплуатации одной сеткой скважин. Выделение эксплуатационных объектов (ВЭО) должно осуществляться с учетом трех групп факторов:

1. геологических - ЭО может быть один мощный или несколько более мелких пластов, отделенных на значительной площади от выше- и нижележащих отложений пачкой непроницаемых пород; пласты, объединяемые в ЭО, должны быть сходными по литологическому составу и значениям проницаемости и пористости; флюиды в пластах должны иметь близкие физико-химические свойства, а сами пласты - близкие площади нефтегазоносности;

2. гидродинамических - необходимо учитывать возможности системы поддержания пластового давления, режимы нефтяных пластов, давления насыщения;

3. экономических - ЭО должен содержать рентабельные запасы УВ при ее извлечении самостоятельной сеткой скважин; ЭО должен обладать определенной мощностью, которая определяется экономической рентабельностью и техническими возможностями.

Математические методы выделения ЭО включают вероятностно-статистические и методы теории нечетких множеств. К вероятностно-статистическим методам относится так называемый кластерный анализ. Пусть имеется k пластов, каждый из которых характеризуется определенным набором из n параметров, т.е. каждому пласту в n -мерном пространстве признаков X можно поставить в соответствие точку X = (X₁, X₂,..., X_k), k = 1, 2,..., n.

Очевидно, объектам из разных групп должны соответствовать изолированные группы точек в пространстве X. Если в пространстве X выделить компактные группы точек, то тем самым будет проведено некоторое группирование исходной совокупности пластов. Группирование на основе выделения наиболее аномальных и типичных объектов можно проводить с помощью агломеративных иерархических процедур классификации.

Задание:

1. Описать параметры объекта с помощью лингвистических переменных.

2. Сформировать системы правил ВЭО.

3. Построить диаграммы нечетких, «размытых отношений».

Выполнение работы:

Опишем параметр «Эксплуатационный объект» в Fuzzy Logic Toolbox системы Matlab с помощью следующих лингвистических переменных:

- «Подача» = {«малодебитные»; «среднедебитные»; «высокодебитные»};

- «Обводненость» = {«низкая»; «средняя»; «высокая»};

-  «Устойчивость стенок скважин» = {«слабая»; «средняя»; «высокая»}

Рисунок 1 - Рабочее окно FIS Editor с переименованными переменными

 

Построение диаграмм «нечетких отношений»:

Рисунок 2 - Функции принадлежности переменной «Подача»

 

Рисунок 3 - Функции принадлежности переменной «Устойчивость стенок скважин»

Рисунок 4 - Функции принадлежности переменной «Обводненность»

 

Рисунок 5 - Функции принадлежности выходной переменной «Эксплуатационный объект»

 

Сформируем систему правил:

Рисунок 6 – Набор правил

 

Получим оценку параметра «Эксплуатационный объект» от влияния различных факторов:

Рисунок 7 - Окно просмотра правил

Рисунок 8 – Влияние факторов на оценку параметра «Эксплуатационный объект»

 

Вывод: в ходе выполнения данной работы был описан параметр «Эксплуатационный объект» с помощью лингвистических переменных («обводненность»; «подача»; «устойчивость стенок скважин»), сформирована система правил, построена диаграммы нечетких, «размытых отношений».