基于bp神经网络的原油含水率测量研究

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1、，．巧８１么、开分类号：密级；＇１０１４２－ＵＤＣ：单位代码：－專杳＇＇恥－－Ｖ；巧復Ｊ寺少、賓硕壬学位论文基于ＢＰ神经网络的原油含水率测量研究‘■？Ｉ：２０１２４１０学号；陈冬作者；检挪１技术与自动化装Ｓ学科名称：２０化年２月２８日＇Ｖ．■－－、．．Ｓ．沈阳工业大学硕士学位论文基于BP神经网络的原油含水率测量研究ResearchonWaterContentMeasurementofCrudeOilBasedonBPNeuralNetwork作者：陈冬单位：信息科学与工程学院

2、指导教师：常丽副教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2016年02月28日学位授予单位：沈阳工业大学独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的ｌ注研究王作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加ａＡ标和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一同Ｘ作的同志对本研究所做的任何贡献。与我均已在论文中做了明瑜的说明并表示了谢意。签名：龄日期：１巧关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳王业大学有关

3、保、，目留使用学位论文的规定Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流、缩印或其他复制手段保，可Ｗ采用影印存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）万化签名日期：君；ｆｅ导师签名：寺摘要随着我国大多数油田进入中高含水期，含水率上升已经使一些油井接近经济开采极限，油田管理者需要及时准确地了解油井的生产状况，为生产的各个环节提供真实可信的数据,这就需要检测原油含水率，以便评估油井开采价值、采出程度及制定开采方案，提高

4、经济效益。因此，原油含水率在线检测技术的研究和应用再度受到广泛重视，而且越来越高地要求检测精度和性价比。本文从电磁电导法测原油含水率的理论基础入手，推导出原油含水率与传感器有用电压信号的关系式，从理论上验证了根据油水混合物中电导率的变化测量原油含水率的可行性。利用软件ANSOFT建立了电磁电导法测原油含水率的三线圈系3D模型，详细仿真了不同线圈位置和传感器有用电压信号大小之间关系，为传感器实际搭建确定了准确参数，同时还仿真了温度、矿化度对传感器输出电压的影响，结果表明：温度、混合物中离子浓度增加会使传感器输出电压明显增大。因此，必须对温度、矿化度进行修正。电磁电导法测量原油含水率

5、易受多种因素的影响，且各种影响因素间具有复杂的非线性关系。本文应用BP神经网络算法对电磁电导法测量原油含水率实验数据进行处理，建立了预测原油含水率模型。针对BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极小值的问题，分别用启发式改进方法和数值优化BP算法预测了原油含水率。研究表明：两种改进的BP算法均能提高了预测原油含水率的精度和算法的收敛速度，其中Fletcher-Reeves修正算法比自适应学习率动量梯度算法在优化预测原油含水率的BP神经网络时具有更好的效果。该研究为设计智能化管外在线测量原油含水率仪表提供了有力的理论和实验依据。关键词：BP神经网络，原油含水率，电磁电导法，启发式改进，

6、数值优化AbstractWithmostoftheoilfieldsinourcountrycomingintotheperiodofhighwatercontent,watercontenthasrisenclosetothelimitofeconomicexploitationinsomewells.Oilfieldmanagersneedtoknowtheproductionconditionofoilwelltimelyandaccuratelytoprovideauthenticdatafortheeachlinkofproduction,andthisrequires

7、thedetectionofwatercontentofcrudeoilinordertoassessthevalueoftheoilwell,theexploitationextentandthedevelopmentofexploitationprogramstoimproveeconomicefficiency.Therefore,theresearchandapplicationofonlinedetectiontechnologyofwatercontentofcrud