Магистерская диссертация на тему "ТЮМГУ | Применение теории нечетких множеств для оценки риска проведения геолого-технических мероприятий"

Работа на тему: Применение теории нечетких множеств для оценки риска проведения
геолого-технических мероприятий
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра фундаментальной математики и механики

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК
Заведующий кафедрой

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Магистерская диссертация
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ

01.04.01 Математика
Магистерская программа «Вычислительная механика»

Тюмень 2022

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ТЕРМИНОВ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ 7
1.1. ВИДЫ ФУНКЦИЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ 8
1.2. ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ НАД НЕЧЕТКИМИ МНОЖЕСТВАМИ 9
1.3. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ФУНКЦИЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ 11
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ 13
2.1. ОЦЕНКА РИСКОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГТМ 13
2.2 .ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ПОДБОРА СКВАЖИН-КАНДИДАТОВ НА ГТМ 14
2.3. АЛГОРИТМ ПОДБОРА СКВАЖИН 17
2.4. ПОДГОТОВКА ДАННЫХ 19
2.4.1. Корреляционный анализ 21
2.4.2. Анализ непредставительных данных 23
2.4.3. Нормировка данных 24
2.5. НАСТРОЙКА ФУНКЦИЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ 25
2.5.1. Оценка весовых коэффициентов для каждого атрибута 25
2.5.2. Программа автоматизированного подбора оптимального вида функции принадлежности 26
2.5.3. Результаты работы программы 29
2.5.4. Расчет риска и подбор скважин-кандидатов 33
2.5.5. Апробация метода 34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 38
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА 39
Приложения 1-7 40

СПИСОК ТЕРМИНОВ
Целевая переменная: переменная, которая описывает результат (цель) процесса, в анализе данных такую переменную называют откликом или зависимой переменной.
Атрибуты: признаки, имеющие наиболее тесные связи с целевой переменной.
Нечеткое множество: представляет собой совокупность элементов произвольной природы, относительно которых нельзя точно утверждать – обладают ли эти элементы некоторым характеристическим свойством, которое используется для задания нечеткого множества.
Функция принадлежности нечёткого множества: обобщение индикаторной функции классического множества. В нечёткой логике она представляет степень принадлежности каждого члена пространства рассуждения к данному нечёткому множеству.
Лингвистическая переменная: переменная, которая может принимать значения фраз из естественного или искусственного языка.
Случайная величина: величина, которая в результате опыта может принять то или иное значение, причем не известно заранее, какое именно.
Выборка: множество объектов, отобранных из генеральной совокупности.
Генеральная совокупность: статистическая совокупность, из которой отбирается часть объектов.
Риск: потенциальная, численно измеримая возможность неблагоприятных ситуаций и связанных с ними последствий в виде потерь, убытков в связи с неопределенностью; возможность получения непредсказуемого результата в зависимости от принятого решения, действия.
Корреляция: взаимозависимость двух или нескольких случайных величин. Суть ее заключается в том, что при изменении значения одной переменной происходит закономерное изменение (уменьшение или увеличение) другой переменной.
Корреляционная матрица: это набор значений коэффициента корреляции между переменными, представленный в виде матрицы.
Выбросы: это результаты измерения, выделяющиеся из общей совокупности, иными словами, выбросы – это необычно низкие или высокие значения наблюдаемой величины.
Нормировка: это корректировка значений в соответствии с некоторыми функциями преобразования, с целью сделать их более удобными для сравнения.

ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей нефтегазодобывающей промышленности является полное и максимально эффективное извлечение углеводородов на месторождениях любой структуры и сложности геологического строения. Разработка части месторождений в России начиналась ещё во времена СССР, но ввиду несовершенства технологий и недостатка знаний велась не так эффективно: стремительное падение рейтинга добычи, недоизвлечение запасов, рост обводнённости и другие проблемы подобного рода. Для повышения эффективности разработки и стабилизации уровня добычи проводят геолого- технические мероприятия (ГТМ).
Геолого-технические мероприятия – это комплекс мер геологического, технологического, технического и экономического характера, направленный на реализацию проектных решений в целях обеспечения максимальной добычи углеводородов и получения дополнительной прибыли недропользователем.
Первостепенной целью является оптимизация процесса подбора скважин- кандидатов на проведение ГТМ, применяя современные методы и технологии. При принятии решений о целесообразности проведения мероприятия существенную роль играет учет и анализ риска неблагоприятного исхода ГТМ. В настоящее время существуют различные подходы к оценке рисков.
Особый интерес представляет теория нечеткой логики, определяющая современный подход к описанию процессов, в которых присутствуют неопределенность и неточность исходной информации.
В основе нечеткой логики лежит теория нечетких множеств, где функция принадлежности элемента множеству не бинарна (да/нет), а может принимать любое значение в диапазоне 0-1. Это дает возможность определять понятия, нечеткие по самой своей природе: "хороший", "высокий", "сильный" и т.д. Нечеткая логика дает возможность строить базы знаний и экспертные системы нового поколения, способные хранить и обрабатывать неточную
информацию.
Целью выпускной квалификационной работы является создание экспертной системы, основанной на анализе данных, многокритериальном отборе и методах неточной логики.
Для достижения поставленной цели необходимо реализовать следующие этапы:
1. Изучить теорию нечетких множеств
2. Создать алгоритм подбора оптимальных видов функций принадлежности для атрибутов, влияющих на проведение ГТМ
3. Написать программу автоматизированного подбора функций принадлежности в условиях конкретной задачи
4. Подготовить и систематизировать данные по скважинам для использования в работе алгоритма
5. С помощью программы получить оптимальные виды функций принадлежности на основе реальных данных
6. Рассчитать риски проведения ГТМ и отобрать скважины-кандидаты.
Разработка алгоритма проводится с помощью пакета прикладных программ MATLAB.
Объектами исследования являются функции принадлежности, их виды, параметры, целевая переменная, риски проведения ГТМ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Алтунин А. Е., Семухин М. В., Кузяков О. Н. Технологические расчеты при управлении процессами разработки нефтяных и газовых месторождений в условиях неопределенности – Тюмень: ТИУ, 2017. -136- 168с.
2. Бекетов С.Б., Акелян Н.С. Анализ рисков при реализации геолого- технических мероприятий в области повышения производительности нефтяных и газовых скважин. Горный информационно - аналитический бюллетень (научно-технический журнал).- 2012. - №10.- С.276-282.
3. Гайнуллин М.М., Шабаров А.Б. Применение теории нечетких множеств для подбора скважин с целью геолого-технологических мероприятий на нефтяных месторождениях – Вестник Тюмен. гос. ун-та. 2011. № 7. – с.30- 37.
4. Дюк В. А., Самойленко А. П. Data Mining: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. 368 с.
5. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений.-М.:Мир, 1976.-165с
6. Кашапов А.А. Применение теории нечетких множеств для поиска скважин-кандидатов на проведение гидравлического разрыва пласта на примере Вахского нефтяного месторождения – Томск: ТМЛ-Пресс, 2014.– 48-53 с.
7. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH .- СПб. : БХВ-Петербург, 2003.-719 с.
8. Макеева А.В. Основы нечеткой логики. Учебное пособие для вузов. – Н.Новгород: ВГИПУ, 2009. - 59 с.
9. Пулькина Н.Э., Зимина С.В. Изучение неоднородности продуктивных пластов – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 79 с.