数学建模论文-钻井布局设计

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1、课程设计(论文)任务书专业班级: 应用数学0801学生姓名:  指导教师(签名):    一、课程设计(论文)题目钻井布局模型二、本次课程设计(论文)应达到的目的课程设计(论文)是实践教学环节的重要组成部分,其目的是通过课程设计(论文)加深学生对本课程基本知识的理解,提高综合运用知识的能力;掌握本课程的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法;提高制图能力,学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方法,以提高学生独立分析问题、解决问题的能力,逐步增强实际工程训练。三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等)             勘探部门在某地区找矿

2、。初步勘探时期已零散地在若干位置上钻井,取得了地质资料。进入系统勘探时期后,要在一个区域内按纵横等距的网格点来布置井位,进行“撒网式”全面钻探。由于钻一口井的费用很高,如果新设计的井位与原有井位重合(或相当接近),便可利用旧井的地质资料,不必打这口新井。因此,应该尽量利用旧井,少打新井,以节约钻探费用。四、应收集的资料及主要参考文献:           收集资料:网格遍历求解、穷举算法、MATLAB编程等参考文献:[1] 周承高,廖园.优化方法及应用程序设计[M].北京:中国铁道出版社,1989.[2]张圣勤编著.MATLAB7.0实用教程[M].北京:机械工业出版社,2009[3] 刘来福

3、,曾文艺.数学模型与数学建模[M].北京: 北京师范大学出版社,1997,8.[4]谢兆鸿编著.数学建模技术[M].北京:中国水利水电出版社,2003五、审核批准意见教研室主任(签字)          第19页目录摘要……………………………………………………………………………31问题重述………………………………………………………………………42模型建设………………………………………………………………………53相关变量及其说明……………………………………………………………54模型的建立……………………………………………………………………54.1问题1)………………………………………………………

4、……………54.2问题2)……………………………………………………………………64.3钻井布局算法实现……………………………………………………74.4对问题3)的讨论…………………………………………………………105参考文献………………………………………………………………………126致谢……………………………………………………………………………137附录……………………………………………………………………………14第19页钻井布局模型摘要勘探部门在某地区找矿。要在一个区域内按纵横等距的网格点来布置井位,进行“撒网式”全面钻探。由于钻一口井的费用很高,如果新设计的井位与原有井位重合(或相当接近)

5、,便可利用旧井,不必打新井。因此应该尽量利用旧井,少打新井,以节约钻探费用。本文根据钻井布局的实际情况,对钻进布局问题做了深入的研究。力求找到变化中的不变量。讨论了在一个区域内按纵横等距的点来布置井位的问题,通过移动网格使旧井利用最多,采用网格遍历求解的方法得到很好的计算精度。最后得到问题1)的解为:I=2,4,5,10时的旧井可以利用;经分析可知问题1)是问题2)的特殊形式,故问题2)可采用类似的方法,求得的解为:I=1,6,7,8,9,11的旧井可以利用。关键词:网格遍历法,结点,移动,覆盖第19页1问题重述勘探部门在某地区找矿。要在一个区域内按纵横等距的网格点来布置井位,进行“撒网式”全

6、面钻探。由于钻一口井的费用很高,如果新设计的井位与原有井位重合(或相当接近),便可利用旧井,不必打新井。因此应该尽量利用旧井,少打新井,以节约钻探费用。设平面上有n个点pi,其坐标为(ai,bi),I=1,2,……,n,表示以有的n个井位。新布置的井位是一个正方形网格N的所有结点(所谓“正方形网格”是指每个格子都是正方形的网格;结点是指纵线和横线的交叉点)。假定每个格子的边长都是1单位。整个网格是可以在平面上任意移动的。若一个已知点pi与某个网格结点Xi的距离不超过给定误差ε=(0.05单位),则认为pi处的旧井资料可用,不必在结点Xi处打新井。为进行辅助决策,勘探部门要求我们研究以下问题:1

7、)假定网格的横向和纵向是固定的(比如东西南北),并规定两点间的距离为其横向距离(横坐标之差绝对值)及纵向距离(纵坐标之差绝对值)的最大值。在平面上平行移动网格N,使可利用的旧井数尽可能大。试提供数值计算方法,并对下面的数值例子用计算机进行计算。2)在欧氏距离的误差意义下,考虑网格的横向和纵向不固定(可以旋转)的情形,给出算法及计算结果。3)如果有n口旧井,给出判定这些井均可利用的条件和算法(你可以

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