复杂新产品开发

复杂新产品开发（精选9篇）

复杂新产品开发 篇1

英国曼彻斯特大学的科学家通过模拟自然分子的制造过程, 研发出了一种高度复杂的人造分子机器, 或可在实验室内掀起一场微尺度的工业革命。

据介绍说, 这种借助分子 (链) 来合成制造分子的机器只有数纳米长, 且只能通过特殊的设备才能看到。其运行方式就像汽车工厂里的机械装配流水线, 因此能够大大提升分子的制造效率和成本效率, 并使所有由分子水平开始的人工制造领域受益。下一步, 研发团队将致力于将更多的构建模块囊括其中, 以利用人造分子机器制造出更复杂的分子。该项研究或可打破自然和现有合成方式的局限, 构造出全新类型的分子。

复杂新产品开发 篇2

复杂性、复杂系统与复杂性科学

本文在前人工作的基础上,研究和总结了复杂性、复杂系统与复杂性科学的`基本概念,尝试给出了复杂性科学的定义;总结了复杂性科学的研究对象、基本原理和基本研究方法;综述了国内外研究现状,指出了存在的问题和今后需要重点研究的问题.

作 者：宋学锋  作者单位：中国矿业大学管理学院,江苏,徐州,221008 刊 名：中国科学基金  ISTIC PKU英文刊名：BULLETIN OF NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA 年，卷(期)：2003 17(5) 分类号：N1 关键词：复杂性   复杂系统   复杂性科学  

复杂新产品开发 篇3

产品开发过程集成系统是产品开发信息交流和管理的平台。过程集成作为信息集成和企业集成之间的环节,直接影响企业集成的效果。通过过程集成,可方便地协调各种企业应用系统的功能,将人、资源、资金及其应用合理地组织起来,获得最佳的运行效益[1]。过程集成技术必须提供性能可靠的通信机制,保障过程与活动的状态转换顺利实现。Sosa等[2]以DSM为工具,研究了产品结构中的接口与开发过程中的信息交流模式之间的关系。Reijers等[3]对Aalst提出的过 程BOM模型进行了进一步的改进和完善,并在此基础上 开发了基 于产品的 工作流设 计方法。Trappey等[4]开发了基于推理引擎的专家系统的智能化工作流管理系统。张岚[5]提出了面向产品开发过程的项目管理模型,实现了产品开发过程管理与数据管理的集成。李军宁等[6]提出了设计流程的知识服务集成模式,在宏观和微观层次上实现了对设计知识服务平台中知识流动规律的研究。孔建寿等[7]研究了项目管理系统与工作流管理系统的集成框架,实现了它们之间的信息集成和功能集成。曾福胜等[8]通过分析业务流程的活动和人力资源,构建了知识供应流的模型,实现了知识流与工作流的集成。张晓刚等[9]提出一个扩展的工作流过程元模型,以支持业务过程控制与知识管理的集成。在产品开发过程中,资源是产品开发所必需的物质条件,产品数据是产品开发的技术保障,乔立红等[10]对该管理系统进行了深入的研究。

复杂产品开发过程管理系统中的部分功能模块集成理论已有所研究,但该集成技术还处于理论研究和试验阶段,对产品开发过程的管理,仍然侧重于对已有数据的管理,而忽视更高质量、更有价值的产品数据获取,导致开发过程的知识流失严重,各种管理技术的信息交流不畅通。虽然许多学者提出不少模型来描述产品开发过程,但综合考虑多种因素,尤其是资源约束的研究还不完善[11]。因此,资源受限的复杂产品开发过程集成技术研究可以为开发过程提供各种信 息交流畅通、过程执行透明的支撑平台。

1复杂产品并行开发过程管理体系结构

复杂产品的研发周期长,参与的组织和人员较多,因此大多数情况下,其研发过程需要通过项目进行管理。项目管理是一种经典的管理技术,工作流技术是组织实现业务过程建模、重组和执行的重要技术,两者在支持整个业务运行上具有很强的互补性。在产品实际的开发过程中,项目进度不但受项目活动执行次序的约束,而且受活动所需求的产品数据、知识以及资源的约束。解决此类复杂问题的主要方法是对相互联系、动态变化的开发活动进行合理的规划和执行,并有效管理此类活动的数据、知识等信息。因此,复杂产品开发过程需要一种面向过程且对项目管理、工作流、产品数据、知识以及资源等进行综合管理的集成技术,并能基于该技术进行合理的开发过程规划。

为了使复杂产品开发过程有序、高效地进行,并满足产品开发任务快速、低成本、高质量的要求,复杂产品开发过程管理系统必须能够对复杂产品开发过程提供有效的管理支持,保证每个开发任务在正确的时间、以正确的方式完成。根据复杂产品并行开发过程的功能需求,构建图1所示的复杂产品并行开发过程管理体系结构。

该过程管理系统采用4层(用户层、服务层、技术支撑层和数据层)逻辑结构模式。用户层主要提供系统和用户的交互界面,包括可视化过程管理界面和网络浏览器;服务层主要包括项目管理服务、工作流管理服务、产品数据管理服务、资源管理服务、知识管理服务、过程规划服务等功能模块,在复杂产品并行开发过程中为用户提供各种管理服务,实时、动态地监控各个环节的执行情况;技术支撑层为各模块管理系统提供畅通的信息交流平台,便于产品开发过程中信息的更新、互动及融合等,提高服务层各项服务的质量;数据层为复杂产品并行开发过程提供必要的信息存储支持(包括产品数据库、资源库、知识库、项目模型库和工作流模型库)。

2开发过程集成模型

2.1功能模块映射模型

产品开发项目在分解后形成的相 关可控活动,既是项目的基本管理单位,又是建立工作流模型的基本对象,同时也是资源和产品数据服务的对象。根据活动在项目管理系统、工作流管理系统、知识管理系统、资源管理系统和产品数据管理系统等功能模块中的作用范围定义项目空间、业务空间、知识空间、资源空间和数据空间,并通过活动的纽带作用,构建各空间功能模块之间的映射模型,如图2所示。

2.2功能模块集成模型

根据集成模块的映射模型,构建图3所示的产品开发过程功能模块集成模型,各功能模块集成过程如下:首先,根据产品开发需要调用数据库管理系统的产品结构树,并以此为依据在项目管理系统中进行项目分解、活动定义和项目层建模,确定项目活动的执行次序;接着,通过活动调度的纽带作用,针对项目模型中各个活动节点进行业务层的工作流建模,并通过模型转换接口调用工作流系统,同时将产品信息树的各类信息赋予该活动,其中,产品信息树与数据管理系统的产品结构树相关联;然后,工作流管理系统根据每个活动的工作流模型生成工作流模型实例;最后,项目管理系统根据项目分解的定义,激活活动节点,触发工作流管理系统中的活动流引擎,并通过活动调度,根据所赋予的相关信息从各管理系统的请求服务功能中获取该活动的资源需求、知识需求及数据需求,将该活动分配给相应的角色,执行具体的业务处理。在活动执行过程中,角色以活动为纽带,及时与项目管理系统、工作流管理系统、资源管理系统、数据管理系统和知识管理系统交互,保证活动的顺利进行,同时实时更新各系统的信息;项目管理系统可以通过活动执行过程的动态数据,实时监控项目的具体执行情况。当一个活动节点工作流实例完成后,向项目管理系统返回执行成功信息,并激活下一个活动,直至项目所有活动执行完成。

2.3过程信息集成模型

复杂产品开发过程信息集成体现了各管理系统之间的信息交流。根据项目分解的活动,提取相关信息构建各空间数据表。图4是采用SQL表达的部分信息表集成关系图。如图4所示,当项目进度到达某活动时,该活动表的活动状态为激活状态。通过活动表的工作流ID、资源ID、知识ID和数据ID分别与工作流表、资源表、知识表和数据表相应的主键关联,实现各空间信息的集成。通过信息表的路径属性可以进一步了解更多的相关信息,如通过知识表的知识路径可检索到更加具体的知识表示等内容。

2.4事件逻辑推理模型

事件逻辑推理是根据给定的条件启动相应的功能模块,按既定逻辑完成各项任务。事件逻辑推理模块主要包括空间关系模型、对象表示模型以及事件推理引擎。根据集成过程的描述,各空间关联关系如表1所示。其中,Project[p]是根据项目类定义的对象,其他对象类似;布尔变量值的含义如表2所示。

当P1P2 =10,A1A2 =11时,W1W2 =11,即工作流执行后处理。此时,资源、知识及数据均处于分配状态,但不同于P1P2 =01,A1A2 =01时的分配状态。因为在工作流后处理的 分配状态中,资源和知识的分配实际是前文所述的资源拉取和知识拉取的过程,而数据分配是在项目执行过程中直接由某活动使用结束后分配 给另一活动,避免数据先释放再分配的时间浪费。同时,工作流的后处理还要更新知识和产品数据。

依此类推,根据标准与-或表达式及项目和活动的状态,可以得到各空间工作的状态,从而实现了各空间事件推理引擎的设计,以及开发活动在各空间的信息协调一致。

2.5过程资源冲突消解模型

并行产品开发过程是一个协调、共享、合作的过程,冲突的产生是经常性的、不可避免的,且贯穿整个开发过程。资源对产品开发项目进度的约束因素主要有资源可用时间窗口、资源容量和资源补充方式等,但资源在开发活动过程中可能只在某个时间段使用,也可能在整个活动过程中都在使用。资源在不同活动中的驱动方式也存在着差异。因此,根据图2中资源推拉技术的描述,构建资源冲突消解模型,如图5所示,图中双点划线表示活动2延迟执行的状态,虚线表示活动2延迟执行应满足的条件。图5中,活动1和活动2同时占用资源1和资源2,且存在资源竞争。为了描述方便,令活动1均先于活动2占用资源,各资源在活动中作用的时间如图5所示,图中,Tbij表示活动i占用资源j的开始时间;Teij表示活动i占用资源j的结束时间。根据假设可知,若资源的作用时间满足Tb1j < Tb2j < Te1j,则活动关于竞争资源j存在冲突。根据资源推拉技术的思想,消解资源1和资源2分别引起的过程冲突只需要分别将活动2延迟t1和t2即可,其中,t1=Te11 -Tb21,t2=Te12 -Tb22。

3应用

3.1集成环境下产品开发过程规划

产品开发过程中的每个开发任务必须由一定的资源按照一定的既定顺序来执行。资源受限的产品开发过程规划包括资源约束条件下的过程建模、过程分解、过程调度、过程分析与优化、过程改进和过程实施等模块,根据图1所描述的过程管理系统,本文基于产品开发过程集成环境构建资源受限的产品开发过程规划运行方式,如图6所示。

根据复杂产品并行开发过程集成 模型的分析,集成环境下产品开发过程规划的运行应以过程为中心,以活动为对象,以集成环境为平台。图6显示,当用户进行过程规划的某一项操作时,相应地启动该项目的系列活动,即根据表2事件推理引擎激活相应的管理系统,并由图4的信息表路径属性获取相关活动信息;通过图3所示的集成框架,以活动为纽带获取过程规划活动中的所有相关信息,然后根据图2的映射关系即可实现过程规划在各空间的运行。基于复杂产品并行开发过程集成平台,本文设计了过程规划相应模块的关键技术:资源受限的并行产品开发耦合活动割裂规划、基于资源推拉技术的并行产品开发项目调度算法、资源受限的并行产品开发过程时间模型以及基于知识融合的产品开发过程改进等。

3.2实例分析

活塞连杆组改进设计矩阵如表3所示,应用开发过程集成平台识别耦合活动2、3、4、5,将其分别分解成子活动(7,11,15)、(9,13,17)、(8,12,16)和(10,14,18),会审活动编号为19。设计过程中,主要考虑设计人员和分析人员两类重要资源,且资源容量均为1,各活动参数如表4所示。基于集成平台各种信息获取功能,并利用图6所示集成平台过程规划服务获得活塞连杆改进设计过程规划,如表5所示。

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表5中括号内的时间为活动最晚的开始时间,空白单元格表示相应活动不占用该资源。由表3、表4可知,活塞连杆组改进过程规划充分利用了设计活动、设计资源的相关数据或知识。表5表明,基于开发过程集成环境及图6所示的过程规划运行方式可以实现信息交流畅通、活动安排合理的开发过程。无资源约束时,设计活动4可以与设计活动3同时开始;有资源约束时,设计活动4与设计活动3关于“设计人员”资源冲突。若资源冲突采用传统的消解模型,则设计活动3必须等到设计活动4结束后才能开始,即由表5中的活动4结束时间可知设计活动3的最早开始时间为37.76;若资源冲突采用图5的基于资源推拉技术的消解模型,则设计活动3在设计活动4释放资源“设计人员”时就可以开始,即设计活动3的最早开始时间为33.17,再在此基础上进行时间优化得到更理想的开始时间(算例中的时间为35.90)。

4结语

篮球复杂又不复杂作文600字 篇4

说它不复杂吧，它真挺复杂的。还记得三年前，我刚打篮球时，几经苦练，终于掌握了变向的要领，就觉得自己很了不起了。可是，回头一看那些练了一两年的哥哥们在篮球场的一角静静地练习着。什么背后传球，胯下传球……让人目不暇接。我想篮球太复杂了，我不学了。可是，再看一眼那炫酷的三步上篮技法，我又坚持下来了。篮球，不仅仅是精神上的苦其心志，而且还不忘乱其所为。打球，基本上每天都会受伤。今天磕了鼻子，流了鼻血;明天磕破了腿，后天抓伤了胳膊……篮球之路真的艰辛，正如我喜爱的巨星科比说：“洛杉矶早上四点满天星星，阴暗的灯光，行人很少，但我已经走在了洛杉矶的机道上。一天过去了，两天过去，十多年过去了，洛杉矶的黑暗没有丝毫的改变，可我已经成为了一个肌肉强健，有力量，有重量，有很高的篮球命中率的运动员了。”

说它复杂吧，它又不是那么复杂。打得顺手时，球在手上飞舞，两边传来的加油声、欢呼声山呼地啸，我感到特别自豪。时间飞逝，再开学，我就是六年级的大孩子了，放假前，我已经成为篮球队主力了。从刚开始学的时候，到有了进步，再到篮球示范楷模，最后到篮球队主力。篮球让我成长。

这就是我的篮球之旅。曾经，在课上偷偷翻杂志，拿零花钱买海报，在夕阳下的操场上模仿后仰跳投。将来，也许会有一股四点钟的城市。也许会为自己喜欢的事情不懈努力。哪怕与篮球无关。

复杂新产品开发 篇5

复杂产品(系统)(Complex Products and Systems,CoPS)是指研制成本高、技术密集型、单件或小批量生产的,由用户定制的大型产品、系统、服务和基础设施[1]。它是企业用于生产(服务)的生产资料[2],通常包括两大类:复杂产品和复杂系统[3]。复杂产品(系统)包含大量客户定制的功能,需要多种知识和技能[4],如果涉及新兴技术则称为复杂新兴技术产品。新兴技术具有如下三个特征[5]:(1)其知识基础在扩展;(2)其在现有市场中的应用在经历着革新;(3)新市场正在发展或形成。因此,复杂新兴技术产品投入使用后,供应商要根据技术变化和客户要求,不断进行创新和系统升级改造。通常,新兴技术从发明到商业化运用还需要一个不断改进的过程,一般要经过实验室实验、调整型实验、接近实际工作状况的试验,才能投入应用。世界上许多机构与公司包括一些美国政府机构,都运用评价技术成熟度水平(Technology Readiness Level,TRL)的方法度量新技术的成熟度(Maturity)——新技术从产生到可以商业化使用的各个发展阶段,比较不同新技术的发展状态来支持新产品开发与新技术应用的决策。目前, 技术成熟度水平评估主要运用在单相技术的评估[6],而复杂新兴技术产品是融合了来自多个以前不相干的技术领域的技术和技术改进,将其他领域的技术和技术改进创造性地加以运用,创造出对市场有革命性影响的产品[7],因此在复杂新兴技术产品的开发过程中存在技术的选择、开发过程评估和识别产品开发中的瓶颈等问题。

2 复杂新兴技术产品成熟度水平评估分析的思路

复杂产品通常包含多个部件,各个部件按照特定的结构组成具有完整功能的整体。而复杂新兴技术产品是融合了来自多个以前不相干的技术领域的技术和技术改进,将其他领域的技术和技术改进创造性地加以运用,一般会有多项技术和技术集成方式成为研发的重点。技术和技术集成方式的评估就是复杂新兴技术产品成熟度水平评估的内容。综合考虑各个层次的成熟度水平评估和产品的构成,可以建立如表1所示的评估体系。

表1 复杂新兴技术产品成熟度水平评估体系

表1中,产品由n个部件构成,共运用到了m项关键技术(包括成熟技术和新兴技术),存在单项技术在不同部件中通用的情形。☆表示该部件在生产过程中使用的关键技术。从单项技术成熟度水平到部件成熟度水平、再到产品成熟度水平都是逐层的支撑关系。根据上述的成熟度水平评估体系,产品成熟度水平不仅受其组成部件的成熟度水平的影响,而且受生产各个部件的组织管理系统的成熟度水平的影响,而单项技术成熟度水平要影响所构成的部件成熟度水平,因此,依次评估单项技术成熟度水平和部件成熟度水平是评估产品成熟度水平的基础。产品成熟度水平用产品成熟度等级(PRL) 表示;部件成熟度水平采用部件成熟等级(QRL) 表示;单项技术成熟度水平用技术成熟度等级(TRL) 表示。即对各层次的成熟度水平分级度量,各层次的各个等级的成熟度水平分别对应于不同的技术(或生产)风险, 即成熟度级别越高,风险越低;成熟度等级越低,不确定性越高。这在单项技术成熟度水平评估方法的基础上拓宽了评估的对象和范围。在产品成熟度水平评估建模过程中,需要逐层构建从技术成熟度水平到部件成熟度水平、再到产品成熟度水平的评估模型。为使建立的模型具有实用性,本文只考虑涉及产品的两两部件(或系统)之间、两两技术之间的交互关系来建立产品成熟度水平静态评估模型。

3 复杂新兴技术产品成熟度水平的评估

复杂新兴技术产品成熟度水平刻画了产品的技术状态与水平。由于产品是由众多部件有机组合而成的, 因此复杂新兴技术产品成熟度水平评估是建立在部件成熟度水平评估的基础上;部件成熟度水平受制于支撑该部件的技术成熟度水平,因此必须首先评估支撑各个部件的各项技术的成熟度水平。

3.1 技术成熟度水平评估

在复杂新兴技术产品中采用的关键技术往往不止一项,部件成熟度水平的高低取决于这些单项技术的成熟度等级。美国国防部2009年版本的《技术成熟度评估手册》[8]将技术成熟度级别划分为9级。各个等级的技术成熟度水平的具体定义如下:

TRL1的定义: 观测和报告了技术的基本原理。

TRL2的定义: 技术应用(或方案)已经确定。

TRL3的定义: 已经完成技术的关键功能的分析和实验。

TRL4的定义: 部件或实验模型在实验室中确认有效。

TRL5的定义: 部件或实验模型在模拟使用的环境中确认有效。

TRL6的定义: 系统(或分系统)的模型或原型机在模拟使用的环境中被验证。

TRL7的定义: 系统原型机在使用环境中被验证。

TRL8的定义: 形成了真实系统,并经过验证和测试。

TRL9的定义: 真实系统多次成功地完成任务或实现功能, 验证真实系统稳定。

从TRL1到TRL9, 表示技术成熟度水平从低到高。

一个部件通常使用的技术并不是单一的,单项技术能否集成在一起受制于单项技术之间的相互兼容性和适应性,也影响着整个部件能否使用先进的技术。伴随着不断增长的技术复杂性, 技术之间的可集成和可兼容性越来越重要。简单的叠加单项技术的发展状态不能充分反映部件层面的技术发展状态与水平,必须考虑部件所用技术之间的可集成状态与集成水平。Sauser[9]使用技术集成成熟度水平表示两项技术之间的可集成状态,用技术集成成熟度等级(TIRL)表示。具体的定义是:

TIRL1: 技术之间的接口可以识别, 接口关系的特征能够充分表达。

TIRL2: 可以用详细特征表示两两技术之间经过接口的交互。

TIRL3: 技术间可以进行有序、充分地集成与交互和兼容。

TIRL4: 具有足够的方法保障技术间集成的质量。

TIRL5: 建立、管理和终止技术间集成可以控制。

TIRL6: 集成的技术在预期应用时具有可接收、转换和结构化的信息。

TIRL7: 已通过详细的验证并认为技术集成是可行的。

TIRL8: 实现技术集成, 并在系统条件下的测试和试验过程中达到完成任务的状态。

TIRL9: 技术集成成功地完成任务并通过验证。

从TIRL1到TIRL9,分别刻画技术集成成熟度水平从低到高的程度。

3.2 部件成熟度水平评估

在单项技术成熟度水平和技术集成成熟度等级分析的基础上可以建立部件成熟度水平的评估模型。

假设一个部件共涉及m项单项新兴技术, 并且已评估了单项技术的技术成熟度等级,分别用0.1～0.9对应表示TIRL1到TIRL9。成熟技术取值为1。则单项技术成熟度等级的矩阵可以表示如下:A= [TRL1,TRL2,……,TRLm]T。

对于单项技术之间的集成成熟度水平, 可以进行两两技术之间的分析并建立如下技术集成成熟度等级矩阵。令:

其中:TIRLij=TIRLji。令:TIRLii=1,即相同技术之间集成成熟度水平最高。

计算矩阵:

BA/m = [TTRL1,TTRL2,……,TTRLm]T (1)

其中,TTRLi取值在0.1～1之间,可认为是在考虑了与其它技术集成成熟度水平后的单项技术的综合成熟度水平[10]。

如果一个部件采用了m项技术,则部件成熟度水平为:

QRL=(TTRL1+TTRL2+……+TTRLk)/m (2)

QRL取值在0.1～1之间。

3.3 复杂新兴技术产品成熟度水平评估

复杂新兴技术产品成熟度水平表示了部件和组织内与部件相关的组织管理系统的综合集成状态与水平,评估内容和因素更加复杂。

3.3.1 复杂新兴技术产品成熟度水平评估过程中需要考虑的因素

复杂新兴技术产品成熟度水平评估中要考虑以下三方面的因素:(1)复杂新兴技术产品是由各个功能部件按照一定的结构形式构成的, 因此部件成熟度水平直接影响着复杂新兴技术产品的成熟度水平。(2)产品作为一个有机的功能整体, 其部件是产品的组成部分, 而集成的状态与水平直接决定着整个产品能否达到应有的技术状态。(3)技术成熟的产品并不必然地达到它应有的状态,必须有与此相适应的组织管理系统(如:供应链系统、人力资源、组织计划系统、营销系统、生产系统、工艺系统、财务系统)相匹配。企业的生产和运营体系则直接决定着复杂新兴技术产品能否实现产品的技术功能,它是影响产品成熟度水平的主要因素,也是产品成熟度水平评估的对象。尽管正在使用的组织管理系统可以认为其系统是成熟的(成熟度等级指标为1),但是现有系统是否和新兴技术匹配仍然需要评估。按前面的思路, 本文使用部件(或系统)集成成熟度水平表示部件(或系统)之间进行集成的状态与水平,并采用部件(或系统)集成成熟度等级(QIRL)分级量化。仿照上面技术集成成熟度级别的量化定义,部件(或系统)集成成熟度水平各个等级的含义是:

QIRL1: 可以识别部件(或系统)之间的接口, 接口关系的特征能够充分表达。

QIRL2: 能用一定的详细特征来表示对部件(或系统)间通过接口的交互。

QIRL3: 部件(或系统)间可以进行有序、充分地集成与交互和兼容。

QIRL4: 对部件(或系统)间集成的质量与保障具有足够的方法。

QIRL5: 对必需的建立、管理和终止部件(或系统)间集成可以有足够的控制。

QIRL6: 集成的部件(或系统)在预期应用时具有可接收、转换和结构化的信息。

QIRL7: 部件(或系统)集成已通过详细的校核和验证并认为是可行的。

QIRL8: 完成实际部件(或系统)集成, 并且在正常使用环境下经过试验与测试达到完成任务的水平。

QIRL9: 部件(或系统)集成成功地完成功能并通过验证。

从QIRL1到QIRL9分别刻画部件(或系统)技术集成成熟度水平从低到高的程度,取值分别为0.1～0.9。

3.3.2 复杂新兴技术产品成熟度水平评估

在部件成熟度水平和部件(系统)集成成熟度等级分析的基础上,可以建立复杂新兴技术产品成熟度水平评估的模型。假设在产品包含n个部件, 并且已经评估了各部件的成熟度等级,分别用0.1～0.9对应表示QRL1到QRL9,并涉及p个组织管理系统,则部件(或系统)成熟度等级的矩阵可以表示如下: C= [QRL1,QRL2,……,QRLn,QRLn+1,QRLn+2,……,QRLn+p]T ,其中QRL1+i=1。

对部件(或系统)集成的成熟度水平, 进行两两部件(或系统)之间的分析和评估并建立部件(或系统)集成成熟度等级矩阵。令:

其中:QIRLij=QIRLji。令:QIRLii=1,即相同部件(或系统)之间集成成熟度水平最高。

计算矩阵:

DC/(n+p)=[QTIRL1,QTIRL2,……,QTIRL(n+p)]T (3)

其中, QTIRLi取值在0.1～1之间,可认为是在考虑了与其它部件(或系统)集成成熟度之后的单个部件(或系统)的综合成熟度水平。则采用了n个部件并涉及p个生产管理系统的复杂新兴技术产品其成熟度水平为:

PRL=(QTIRL1+QTIRL2+……+QTIRL(n+p))/(n+p) (4)

PRL取值在0.1～1之间。

4 复杂新兴技术成熟度水平评估方法的应用

某企业开发大型环境试验设备,目的是在地面给航天器材提供一个模拟太空中的气候环境,并在此模拟环境中测试航天器材的性能指标。该产品的主要部件和用于每一个部件的支撑技术及其成熟度水平如表2所示。

经过企业内部专家评估,在每一个部件中使用两两技术之间的集成成熟度水平如表3所示。

根据公式(1)可以计算出在每一个部件中使用的技术的TTRL值,根据公式(2)可以计算部件的QRL。具体结果如表4所示。

从表4可以看出,部件Q3是该产品开发的技术瓶颈。

由于该产品在生产过程中涉及现有的供应链系统QS、组织和指挥系统QD以及人力资源系统QH,经过评估这些系统和产品部件的集成成熟度水平如表5所示。

根据公式(3)可以计算出各个部件(系统)在考虑集成关系的综合成熟度水平,结果如表6所示。

从表6可以看出,部件3和现有人力资源是开发该产品的瓶颈,根据公式(4)可以得到该产品的成熟度水平为0.724。

5 结论

复杂新兴技术产品的开发是一个持续的动态过程,由于选用的技术还在不断地发展,需要对产品开发前景进行评估。本文从评估单项技术成熟度水平出发, 采用量化成熟度水平的方法,提出复杂新兴技术产品构成部件的成熟度水平和复杂新兴技术产品成熟度水平评估的思路,并提出了评估和计算的方法,对于复杂新兴技术产品开发过程中的技术选择和决策有现实意义。

参考文献

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[9]SAUSER B,RAMIREZ MARQUEZ J,VERMA D.Determining sys-tem interoperability using an integration readiness level[R].USA:Stevens Institute of Technology,2006

复杂新产品开发 篇6

1 立体井网开发技术的提出

复杂小断块油藏具有断层密集且多的特点, 因为油藏被众多断层切割, 断块的面积较小、含油量很低, 开发单元很小, 而且每个开发单元具有不同的形态, 因此, 对井网的开发造成了很大困难, 增加了布井难度, 很难形成系统化的注采井网。同时, 在复杂小断块油藏中含有多套含油层系, 而且油砂体缺乏均匀的分布, 断块中具有错综复杂的特点, 很难整合为一个开发单元, 最终很难形成开发井网。在半圆形断块油藏之中, 采油井部署在沿着构造轴线的构造顶部, 在构造底部部署注水井, 使用比一般井网大的井距, 遵守“顶稠底稀”的布井原则。在条带性断块油藏之中, 在条带中部部署采油井, 注水井和采油井在断层控制的方向进行均匀的分布。在三角形断块油藏之中, 针对油藏的不同特点, 针对井距使用不规则的井网部署, 并且对地质储量进行控制, 将采油井部署在高部位上, 将注水井部署在底部位上, 同样遵守“顶稠底稀”的原则进行布井。在四边形断块油藏之中, 首先将采油井设置在油层较高的位置, 一些面积较小的断块, 可以使用一口井对地质储量进行控制, 在面积较大的断块之中, 可以使用不规则井网, 在断块中心设置注水井。

复杂小断块油藏在开发上具有复杂性的特点。油藏的油砂体分布不均匀, 很难进行注采, 有由于储层平面多种地质因素之间的相互作用, 使得纵向和横向的动用程度呈现不均衡的现象, 粘性指进和单层突进现象十分严重, 降低了在开发复杂小断块油藏时的经济效益。因此, 对储量进行控制, 是提高开采率的重要因素。随着技术水平的提升, 以及定向井和水平井技术的不断发展, 我国目前已经形成了完善的水平井开发技术, 在大港油田、冀东油田和胜利油田中已经得到了广泛的使用。可以针对大港油田的断块油藏, 对直井和水平井的联合井网的应用性进行进一步研究, 使用现代化信息手段对多种布井方案进行模拟开发。从具体的开发指标中可以看出, 在阶段采收率和含水量上升速度上来说, 直井井网比水平井联合井网略逊一筹。

在一些复杂小断块油藏的开发过程中, 无法与以往的常规面积井网理论相适应, 在特殊油藏之中, 油藏的断块部分特征、断块规模和几何形态等特征, 使以往以直井为主的常规面积井网无法和开采的要求相适应。因此, 应该在对现代油藏的准确描述的基础上, 将对储量的控制作为前提, 将“少井高产”作为开发的理念, 使用水平井对优势油砂体进行控制, 使用定向井和直井对注采关系进行完善, 并使用这种布井方式对立体井网理论进行优化。立体井网是一种适应复杂小断块油藏的定向井和水平井联合的布井方式, 在布井的过程中将油砂体空间、断块规模和断块形态作为基础, 同时对渗透率方向性等因素进行适应。

2 立体井网的部署方式

在部署立体井网的过程中, 应该选择油藏空间之中的优势油砂体, 使用水平井对储量进行控制, 依照储量规模和含油面积对水平井的参数进行优化。充分使用直井对优势油砂体进行控制、使用定向井, 对油藏空间进行利用, 不断完善注采关系, 对储量的控制作为前提, 针对油藏的空间分布特点, 对定向井在油砂体中的靶点进行确定。由于复杂小断块油藏中断块具有不同的平面几何形态, 因此应该使用不同的布井方式。注采井距和采油井距应该比主渗透率方面的井距大。应该针对空间特点和油砂体规模对定向井和水平井的组合关系和井数比进行优化。在选择定向井和水平井组合的过程中将控制储量作为前提, 使用“一次布井”和“少井高产”作为指导思想, 在后期调整的过程中少打井或者不打井, 降低在后期措施中重复施工的现象, 使油藏的经济效益得到提高。

3 结语

总之, 使用信息化手段对复杂小断块油藏进行虚拟开发的实验可以证明, 使用水平井和直井组合的方式比单纯使用直井井网更能够适应油藏的开发特点和地址特点, 提高油藏的开发效果。在不断实践的基础之上, 对立体井网的理念进行完善, 提出了相关井网的部署方式, 提高了油藏的经济效益, 使井网理论不断丰富。

摘要：复杂小断块油藏因为断块的分隔作用, 形成形态各异、断块碎小的独立开发单位。复杂小断块油藏在开发上存在着油藏能量较少, 断块的面积小的特点, 因此使用常规面积的井网实行注水开发是十分困难的, 导致了油藏的产量逐年减少。本文结合复杂小断块油藏开发的特殊性和地质特点, 在对储量进行最大限度控制的基础之上, 将“少井高产”作为生产理念, 使用水平井控制定向井、直井、优势油砂体的方式, 对注采关系进行完善, 最终形成完善的立体井网优化控制理论。在对立体井网进行部署的过程中, 应该首先对以下几个特征进行考虑:油砂体的分布特征、断块规模、断块几何形态, 同时对渗透率方向性和储层非均质性进行考虑, 明确二者对水驱效果产生的影响。在对复杂小断块油藏进行开发的实践之中, 使用立体井网理论的直井和水平井联合井网, 能够比直井井网更有效的对复杂小断块油藏进行开发。

关键词：复杂小断块,立体井网,注采系统

参考文献

[1]王军, 黄啸年.屈红.江苏油田沙埝地区沙26断块多油水系统小断块油藏高效开发实践与认识[J].石油天然气学报, 2006, 28 (1) :98—101.[1]王军, 黄啸年.屈红.江苏油田沙埝地区沙26断块多油水系统小断块油藏高效开发实践与认识[J].石油天然气学报, 2006, 28 (1) :98—101.

[2]海民, 常学军, 郝建明.冀东油田复杂断块油藏水平井开发技术与实践[J].石油勘探与开发, 2006, 33 (5) :622—629.[2]海民, 常学军, 郝建明.冀东油田复杂断块油藏水平井开发技术与实践[J].石油勘探与开发, 2006, 33 (5) :622—629.

[3]陈合德.郑国芹, 陈长明.断块油藏分类及开发井网布署与注采井网完善[J].内蒙古石油化, 2003, 29 (8) :190--191.[3]陈合德.郑国芹, 陈长明.断块油藏分类及开发井网布署与注采井网完善[J].内蒙古石油化, 2003, 29 (8) :190--191.

[4]海民, 常学军, 郝建明.冀东油田复杂断块油藏水平井开发技术与实践[J].石油勘探与开发, 2006, 33 (5) :622—629.[4]海民, 常学军, 郝建明.冀东油田复杂断块油藏水平井开发技术与实践[J].石油勘探与开发, 2006, 33 (5) :622—629.

复杂新产品开发 篇7

1凝析气田

凝析气田在世界上占有重要位置, 我国的这种宝贵资源现集中在新疆, 随着油气勘探深度的增加和工作的深入, 它将会更多。凝析气田经济价值高, 凝析油不仅是燃料, 而且是重要化工原料。凝析气田开发很复杂, 其重要特征是存在反凝析现象, 因此, 开发中存在提高凝析油采收率问题。国家和相关部门对此很重视, 连续组织“七五”到“十五”重大国家科技攻关, 开展大张坨和柯克亚两个凝析气田的注气矿场试验, 更为可贵的是深层高压、富含凝析油的牙哈水驱凝析气藏回注干气的成功实施, 具里程碑意义, 标志着中国凝析气田开发的新高度, 它带来了宝贵的开发实践经验。雅克拉-大涝坝气田经历一段衰竭开发后, 也准备注气开发, 必将带来新鲜的经验。

2水驱气藏

水驱气藏有补充能量的有利方面, 但与油藏相比, 气藏开发更“怕水”, 边底水侵入气藏后形成大量水封气, 水封气类型有空隙的水封 (水锁) , 气藏的水封和气井的水淹。要充分认识水患在气田开发过程中的严重危害性, 积极采取各种防、治水的措施。除此之外, 重视气田开发项目的验收制度。经过一系列的验收过程, 确定为一个合格的工程之后, 才是真正的结束了这个项目。强调对气田开发项目的的验收, 不仅仅是对气田开发的质量的严格把关, 更是为人民的负责。只有在各个方面都将加强管理, 做好竣工验收工作, 严格执行相关的验收规范和标准, 才能确保气田开发质量。

3法律的观念

气田开发还需有法律的观念。在俄罗斯, 开发方案一经确定, 俄罗斯就把它视为法律, 具有权威性, 不会轻易改变, 尽量摆脱人为因素, 值得学习。中国气田地质情况复杂, 制订方案时往往有时达不到要求的储量级别和试采这两个基本要求, 不确定性因素很多, 这是特殊性, 但是方案一经确定, 在相当一段时间内也应该不轻易改变它。以及管理科学化, 在气田开发过程中, 由于施工内容众多, 层次比较复杂, 需要建立一套完整的、系统性的管理体系与管理方法去完成这项任务, 将施工内容进行统一的有顺序的安排, 同时要控制好各个环节, 让个环节都能稳定运行, 避免出现管理失衡的情况。只有运用好科学化的管理模式, 才能真正切实有效的向着专业化与标准化的方向发展。一个气田开发技术的顺利进行, 需要多方面的管理引导, 不管是相关的技术人员的管理还是施工人员的培训教育、宣传, 都需要一套完整的系统化的科学化的管理体系作为引导, 惠及广大百姓。

除此之外, 提高复杂气田开发效益和水平, 加强图纸的审核管理, 其实就是需要做到图纸与实际工程相统一, 遵循整体性的原则, 做到设计的图纸符合国家的相关规定, 在各个方面保证万无一失, 从数据到设计信息, 最大限度的减少信息的缺失与失误。其次就是提高对重点区域的重视程度, 在主结构和主部位的设计上, 考量是否与国家的硬性规定是相互吻合。并且将设计效能发挥考量进去, 不仅仅能够减少资源的浪费与人力的利用, 还能减少经济成本, 真正做到资源的整合与利用。还应该积极的采取一些建议, 例如:多孔介质相态研究有待继续下去, 在露点压力到最大凝析压力之间, 多孔介质对凝析油的采出程度降低可达31.2%, 值得重视。凝析油、气、地层水相渗曲线测试和研究工作值得重视。四川气田排水采气工艺技术功不可没。开放型水体、深层高温高压高矿化度水气藏的治水技术有待发展等等。

4结语

通过检测与研究, 提高复杂气田开发效益和水平, 复杂气田开发属于典型的资源消耗性项目。在成本的使用上, 本着经济节约化的理念, 科学地进行经济因素分析, 保证给出更加节约成本的方案, 做到既能不给资源带来比较大的负面影响, 又能处理好建设项目长期效益和短期效益之间的关系, 深入贯彻每一个环节, 为相关单位带来经济效益与社会效益的双丰收, 解决出现的问题。同时加强相关员工的职业素养, 加快知识的更新周期。定期对设备进行系统性维修, 将损失降到最低, 促进石油企业综合效益的提高。

参考文献

[1]李士伦, 王鸣华, 何江川, 等.气田与凝析气田开发[M].北京:石油工业出版社, 2014.

[2]李士伦.气田开发方案设计[M].北京:石油工业出版社, 2015.

[3]曲俊跃, 曲林.四川裂缝孔隙型有水气藏的水封与解封[M].北京:石油工业出版社, 2012.

[4]方义生, 徐树宝, 李士伦.乌连戈伊气田开发实践和经验[J].天然气工业, 2014, 25 (6) :90-93.

复杂新产品开发 篇8

1适应复杂环境的石油勘探开发概述

石油勘探开发工作与多种类地理信息有着非常紧密的联系,地理信息中涉及到相关的地质结构、油气、岩石性质等内容,这些内容都关乎着石油勘探工作的进行,有效的将地理信息与石油勘探工作融合在一起,可以更加有助于对数据收集和整合,满足石油开采工作的需求。

随着我国加入世界世贸组织后,对于石油资源的需求量不断攀升,能够勘探到更多的石油资源并且进行科学的开采,才能充分支持我国各行各业的发展和进步。适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中可以提供精确的地理信息数据,还能够支持静态图形及动态影像的供给工作。适应复杂环境的石油开发系统在支持石油行业工作过程中,能够检测的范围广泛,而且具备相当的专业性,可以分析复杂的数据信息等[1]。

2石油勘探中开发系统的应用类别

适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作进行过程中具备不同的应用类别,主要涉及的内容包含对地理静态情况的查找,对动态情况的分析,以及对动态情况和数据信息的监管和测试。石油勘探工作中需要有适应复杂环境的石油开发系统的数据支持,并且需要得到系统中相关软件和硬件的配合,构建起一个完整的框架满足勘探工作进行的需求。

适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中的应用,主要是将地理环境中的相关基础数据进行整理和分析,通过图形方式制定出需要的数据库和图片库,根据库存信息和实地情况进行比对,可采取不同的勘探和开采方案,并支持相关工作细节的进行。支持石油勘探工作的适应复杂环境的石油开发系统软件由8个部分组成,其中涉及到系统程序管理和授权模板、图形信息模板、数据信息模板、图形数据双向查询模板、编辑图形模板、自行生成图形模板、自行生产报表模板,以及统计分析的处理性模板。

3石油勘探中开发系统的实际应用方式

适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中的实际应用主要涉及到四个方面,通过对地震地质的勘察掌握科学的分配和部署功能属于适应复杂环境的石油开发系统的作用之一。除此之外,还涉及到应用适应复杂环境的石油开发系统编辑相关的图片数据,要求数据的高效率及准确性。另外,对于地理环境中的资料需要进行空间范围内的叠加,处理和分析的工作也交由适应复杂环境的石油开发系统执行。最后,就是对于地理环境中存在的数据、影响图形,以及软件中需要提供的索引和查询等工作,最终形成数据比对图纸[2]。

4石油勘探工作发展的未来发展前景

适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中发挥着重要的作用,因此,随着石油工作的不断进行,适应复杂环境的石油开发系统的应用也具有良好的发展前景。目前,因为关于适应复杂环境的石油开发系统的研究和实践应用还在起步阶段,所以实际的应用效果还不是十分明显,对于专业石油勘探工作的辅助效果也是颇有争议。但是,坚持应用和不断的研究拓展必将促进适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中的应用,也能够为未来科学技术工作的进步奠定良好的基础。

伴随科学技术的不断发展,适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中的应用必然越来越广泛,对于地震数据、测井数据等相关信息的收集能力不断彰显出来。适应复杂环境的石油开发系统能够更加有效的实现对不同地域地理信息的收集,可以实现对整体环境下三维数据的整合,不但能够区分地势差异上的数据,还能够建立数据储存等相关体系。未来适应复杂环境的石油开发系统研究开发的工作使命还很重要,希望能够突破现在单纯对数据信息的分析和处理,开展更加深入的数字化研究,提供地球内部的相关信息内容[3]。

综上所述,掌握石油勘探工作与适应复杂环境的石油开发系统操作的相关概念,能够更好了解两者结合的工作特征。通过分析适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中的应用类别,及其实际使用的科技模型,达成对石油勘探工作的实际应用需求。通过对适应复杂环境的石油开发系统在石油勘探工作中应用的现状,分析未来适应复杂环境的石油开发系统应用的良好前景,可以不断提升我国信息技术的应用质量,还有助于完善我国社会工业生产及各行业工作的进步体系。充分利用适应复杂环境的石油开发系统,实现了我国社会对未来石油勘探工作的展望,完成既定目标的同时增强了我国的综合实力。

参考文献

[1]张永峰,杨树锋.石油勘探开发项目实物期权特性分析[J].石油勘探与开发,2006,01:115~118.

[2]谭锋奇,李洪奇.数据挖掘方法在石油勘探开发中的应用研究[J].石油地球物理勘探,2010,01:85~91+164+172.

复杂新产品开发 篇9

南海西部海域近年来加大了北部湾流沙港组、珠江口盆地珠海组、莺琼盆地的梅山三亚组等下第三系地层的复杂油气层的勘探开发, 如何利用现有测井资料、气测录井资料和测试资料等识别储层流体性质对于南海西部海域勘探开发具有重要的意义。尤其在油气田探井、评价井及ODP实施随钻分析中, 如何准确识别目的层流体性质引起广泛关注。通过利用南海西部油气田现有的井史资料及对储层流体取样分析, 结合测录井资料、实验室流体分析化验资料及流体性质的分类标准, 在低孔、低渗、低阻油气层的识别和评价上获取规律性的认识, 开发出一套适合本区域复杂储层流体快速识别系统具有重要的现实意义。

2 交会图和全概率公式的油气层快速识别

2.1 交会图的优选

近年来低孔、低渗、低阻储层最为典型的是在珠江口盆地文昌地区珠海组和北部湾盆地涠洲地区流沙港组, 这些复杂储层油气藏的流体识别问题一直是勘探开发中的技术难题, 针对南海西部各类储层各种流体分布选择有代表意义的地质层段作为各种流体识别参数交会图优选的基础。交会图[1]是用于表示地层的测井参数或其它参数之间关系的图形。电阻率与孔隙度参数交会图是常用的直观显示地层含油性的交会图版 (图1) , 通过融合多种信息, 寻找对油气层敏感的综合参数并对不同参数合理搭配, 提高油、气、水层判别精度。

南海西部海域储层流体性质极其复杂[2,3,4], 不同测井方法各异的探测特性等因素造成测井信息在认识上的模糊性和多解性。为了提高复杂储层流体性质识别的准确度与精度, 结合相关的DST测试和MDT取样分析结果以及相关的地质资料利用交会图技术建立烃类、含非烃类流体性质识别交会图版。通过参数优选, 最终建立了南海西部海域各盆地共8个地质层组共37种流体性质识别图版, 开发了一套复杂储层流体快速识别系统 (图2) 。

在交会图中人工划定分界线, 不同流体性质数据点分布在不同区域内。交会图参数选取来自相应测试层段内层内厚度适合、物性稳定的, 并具有代表储层特征的测井值及气测录井值 (图3) , 如有可能, 也可选取相应层段经过处理之后的储层参数, 如孔隙度等, 还可以为几种参数的组合, 如 (声波时差*电阻率) (中子*密度) , 见图4。前提是曲线需经过校正和标准化。图3可以较好区分油气水层, 图4可以较好区分气层和水层。其中, 绿色圆点表示油层, 红色三角形点表示气层, 蓝色方点表示水层。CNL (中子) :%;DEN (密度) :g/cm3;TG (总烃含量) :%;A C (声波时差) :100µs/f t;R t (电阻率) :Ω·m。

2.2 油气层识别结果的确定

以往的储层油气识别是将一个或为数不多的图版识别结果作为最终识别结果, 基于全概率公式利用交会图版使流体识别结论更加精确, 使流体识别的符合率更高。

全概率公式属于古典概率, 是概率论中的一个重要公式。全概率公式[5]定义为:

设试验E的样本空间为S, B为E的事件, A1, A2Am为S的一个划分, 且P (A i) >0 (i=1, 2, (43) , m) , 则:

将能够成功识别出某种流体性质当作一个事件 (Bj) ;将优选出来的图版作为样本空间, 要求各个图版组成样本空间的一个划分, 即所有图版不能有重复 (例如图版1的两个参数分别为A、B, 图版2的两个参数分别为B、C, 图版3的两个参数分别为A、C, 则图版3重复) 。

每个交会图中, 分界线将交会图版分为多个 (至少两个) 区域, 每个区域对应相应的流体性质 (也会存在一个区域内有两种或多种流体性质的情况, 即区域内的流体不能区分但能跟其他区域内流体区分开) 。规定 , 为单个图版的固有属性, 表示第i个图版能够准确识别第j种流体的概率, 其中a、b分别表示落在区域内的点的个数和这种流体性质所有点的个数。由于资料来源不同, 每个图版能够准确区分流体性质的权重值也不同, 因此设pi为第i个图版的权重值。流体性质识别原理如表1所示。

根据全概率公式, 有:

其中:

m:交会图版个数;

n:流体性质种类数;

P (B j) :成功识别第j种流体性质的概率;

pi:第i个图版权重值, 根据交会图所取资料可靠性确定, 可以规定1≤pi≤10;

:事件Ai发生前提下, 能准确判断j流体的概率;

xij:第i个图版能够准确识别第j种流体的概率。

因此, 流体j识别成功的概率最终可表示为:

最大的 对应的流体性质即为相应储层的最终结论。

在南海西部海域, 分地区、分层位优选的交会图, 利用提出的方法进行了流体性质识别。图5为北部湾盆地流沙港组某层油气类型识别图版及每个图版对应的识别结果 (以蓝色五角星表示) , 其中, 绿色圆点表示普通原油, 黄色圆点表示轻质油, 红色三角形点表示天然气。C3+C4:%;总烃:%;烃平衡:小数;C1/C2+:小数;C2/C3:小数;中子:%。图中的a、d、e识别为轻质油层, b、c识别为普通原油。

表2为与图5对应识别结论的计算数据表, 判断为轻质油的概率最大, 结论定为轻质油层。识别层对应的原油分析资料显示20℃时油密度为0.8367g/cm3, 属轻质油层, 利用提出的方法识别与原油分析结果相符 (表3) 。

全概率公式及其在多交会图中的应用具有以下特点:提高了识别结果的可靠性。传统交会图版只是利用少量测井和气测资料, 未能发挥其它已有信息的作用;优选交会图版过程中, 能对不同图版赋予权重值, 突出了资料质量好的测井、气测曲线在流体识别中的作用, 使判别结果更合理可靠。

3 油气层识别系统的开发

3.1 开发环境与功能

流体快速识别系统的开发环境为Visual Studio 2008, 创建Windows平台下的Windows应用程序。通过Visual Studio开发平台开发Windows应用程序, 能够与Windows操作系统达到很好的兼容性, 油气层快速识别系统的开发语言为C#编程语言。油气层快速识别系统中的试油数据和单层及多层批量识别的数据都能够通过外部的Excel文件导入。

油气层快速识别系统能够实现利用多个交会图版识别储层流体性质, 当输入新储层的测井和气测录井数据后, 系统将该储层点投影到所有的交会图版中, 并根据储层点和流体性质分界线的位置关系实现流体性质判别, 最终识别概率以直方图的形式显示在主窗体中 (图6) , 当需要识别的储层较多时, 可以通过导入Excel文件的形式实现多套储层批量的流体快速识别 (图7) 。当快速识别系统的识别结果不合理时, 用户能够通过外部程序修改快速识别系统的识别结果。

该系统能够实现用户通过界面交互的方式添加或修改试油数据, 并且能够实现以加载Excel文件的方式更新试油数据。用户能够修改交会图版中的X轴和Y轴的名称、坐标轴最大值和最小值、坐标轴的刻度类型 (线性坐标或者对数坐标) 坐标轴的变量、交会图版的名称、交会图版的权重和识别算法等。

3.2 构成与实现

复杂储层流体快速识别系统由图版数据结构、电子交会图版 (自定义控件, 具有交会图版的功能) 和主程序构成。图版数据结构储存文件类型是二进制文件, 该文件是通过C#的序列化方法 (Binary Formatter方法) 将用户的设置信息储存在以该交会图版序号为文件名的二进制文件中。主程序是C#开发的可执行程序, 主程序的界面设置了九个电子交会图版, 如珠江口盆地流体性质识别图版 (图8) , 用户能够根据目标工区的实际需求设置电子交会图版的数量和流体识别算法。

该系统通过C#开发的可执行程序, 人工输入或加载E x c e l的方式加载需要识别的储层参数, 根据加载的储层参数将该储层点投影到主程序界面中对应的交会图版中, 并根据用户设定的识别算法实现计算机辅助识别流体性质, 如图6、图7所示。用户通过手工输入和导入Excel表格的方式加载需要识别流体性质的储层参数。

通过Excel表格加载实现批量储层流体性质识别, 图9为在Excel文件中定位储层参数的界面, 用户只需输入储层参数所在的列号, 软件自动将该列数据与储层参数绑定。当完成所有储层参数的数据绑定后可以通过主界面中的翻键按钮实现逐层流体性质识别。在批量识别中, 如果对系统的识别结果不满意, 可通过图10所示界面, 修改识别结果。逐层识别完毕后, 可通过“Save”按钮实现识别结果的导出。批量识别结果会以电子表格的形式储存, 与导入的电子表格同文件目录。

该系统的主程序中设置了不同参数最佳搭配电子交会图版, 用户可通过界面任意修改电子交会图版中的参数和数据。系统启动时, 会通过加载二进制文件的方式初始化每个交会图版。系统运行中, 对电子交会图版的修改, 系统会将用户的修改提交给该电子交会图版并及时刷新图版。关闭系统时, 系统会自动将修改更新至该交会图版的二进制文件中。

4 系统的应用效果

利用复杂储层流体快速识别系统进行实际测录井资料处理, 检测南海西部海域各盆地内共71个层段, 与MDT、地层测试及电缆测试结论对比, 69个层符合, 符合率为97.2%。其中对莺歌海盆地油气水层、高含CO2气层检测, 流体识别符合率达95.8%;对珠江口盆地油气水层、凝析气层检测, 流体识别符合率达91.7%;对北部湾盆地油气水层、轻质油层检测, 流体识别符合率达97.3%。莺歌海、北部湾盆地2012年新钻的8口井的油气层识别结果, 其符合率为100% (表4) 。

5 结束语

复杂储层流体快速识别系统在南海西部海域各盆地油气田的成功应用, 验证了该技术成果的可靠性和具有较高的实用价值, 借鉴所取得的经验, 为海上油气勘探开发、节约钻井成本、找到更多有开采价值的油气层提供了可靠的技术保障。对莺歌海盆地高含CO2气层识别应用效果好, 达到了“优、快、准”的识别效果。

摘要：随着南海西部海域随着勘探实践的深入, 寻找优质储层的油气藏难度加大, 勘探的领域逐渐向深层、复杂储层拓展, 解决“低孔、低渗、低阻”的难题日益迫切;莺歌海盆地气田高含CO2气层的情况, 直接影响气田的开发生产效果。本文通过对南海西部海域北部湾盆地、珠江口盆地和莺歌海盆地储层的气测录井和测井资料的综合分析和研究, 基于交会图和全概率算法开发了一套油气层优快识别系统, 成功高效地解决了南海西部海域复杂储层油气层、高含非烃类CO2气层识别的技术难题, 经现场应用, 与地层测试对比, 对油气层识别的符合率达90%以上, 为低品位油气层勘探开发纵深发展提供了可靠的技术保障。

关键词：复杂储层,油气层识别,交会图,全概率,符合率,应用效果

参考文献

[1]雍世和, 张超谟.测井数据处理与综合解释[M].北京:中国石油大学出版社, 2007:80

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[4]高楚桥.复杂储层测井评价方法[M].石油工业出版社, 2003