一种循环井参数的确定方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开一种循环井参数的确定方法、系统、电子设备及存储介质，涉及循环井优化设计技术领域，所述方法包括：获取目标区域的水文地质参数；水文地质参数包括：含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比；将水文地质参数和当前迭代次数下的结构参数输入至循环井粒子回收率预测模型中，得到当前迭代次数下的粒子回收率；结构参数包括：抽注水量、中间实段长度和筛段总长度；当前迭代次数达到预设迭代次数时，将所有迭代次数下的粒子回收率最大时对应的结构参数确定为目标结构参数，并基于目标结构参数在目标区域内布设目标循环井。本发明专利技术减少了循环井布设后的调试时间和设计成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种循环井参数的确定方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及循环井优化设计
，特别是涉及一种循环井参数的确定方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]地下水循环井原位修复技术具有占地小、适用广、效率高、成本低等显著优点，可用于在产企业地下水污染控制与修复，并可与化学氧化、生物降解、原位加热等多种修复技术联合使用，解决地下水多组分、难降解有机污染同步修复难题，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。但中国至今仍以实验室模拟研究为主，尚未形成循环井技术场地工程修复案例。制约循环井技术推广使用的主要原因包括缺少循环井水动力参数有效调控及优化设计循环井参数的确定方法。
[0003]循环井的运行能够在井周围形成可控的地下水循环流场，穿透低渗透地层，去除地下水和饱和土壤中的污染物。循环井结构参数和水动力控制参数是循环井技术设计的关键参数，与水文地质条件参数一并形成了影响循环井运行效果的关键指标。在不同条件下，循环井运行效果差异明显，因此前期需要开展大量的调查和试验工作以针对场地的特定水文地质条件进行专门设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种循环井参数的确定方法、系统、电子设备及存储介质，快速得到循环井的目标结构参数，能够在一定程度上减少循环井布设后的调试时间和设计成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种循环井参数的确定方法，包括：
[0007]初始化目标循环井的结构参数；所述结构参数包括：抽注水量、中间实段长度和筛段总长度；
[0008]获取目标区域的水文地质参数；所述水文地质参数包括：含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比；所述渗透系数比为水平渗透系数与所述垂向渗透系数的比值；
[0009]将所述目标区域的水文地质参数和目标循环井的当前迭代次数下的结构参数输入至循环井粒子回收率预测模型中，得到目标循环井当前迭代次数下的粒子回收率；所述循环井粒子回收率预测模型是基于训练数据集对人工神经网络进行训练得到的，所述训练数据集包括多个训练用循环井的结构参数和粒子回收率以及各所述训练用循环井所在区域的水文地质参数；
[0010]判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数；
[0011]若是，则将所有迭代次数下的粒子回收率最大时对应的结构参数确定为目标结构参数，并基于所述目标结构参数在所述目标区域内布设所述目标循环井；
[0012]若否，则将当前迭代次数下的结构参数更新为下一迭代次数下的结构参数，并返回“将所述目标区域的水文地质参数和目标循环井的当前迭代次数下的结构参数输入至循环井粒子回收率预测模型中，得到目标循环井当前迭代次数下的粒子回收率”，直到达到预设迭代次数。
[0013]可选地，所述循环井粒子回收率预测模型的训练过程，包括：
[0014]获取所述训练数据集；
[0015]以所有训练用循环井的抽注水量、中间实段长度和筛段总长度以及各所述训练用循环井所在区域的水文地质参数为输入，以对应训练用循环井的粒子回收率为输出，对人工神经网络进行训练，得到循环井粒子回收率预测模型。
[0016]可选地，在获取所述训练数据集之后，还包括：
[0017]对所述训练数据集中的结构参数、粒子回收率和水文地质参数均进行重复值去除、缺失值填充和异常值处理。
[0018]可选地，对于所述训练数据集中任一参数的缺失值填充，所述参数为抽注水量、中间实段长度、筛段总长度、粒子回收率、含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比，具体包括：
[0019]对参数的缺失值用对应参数中所有数据的均值填充。
[0020]可选地，对于所述训练数据集中任一参数的异常值处理，所述参数为抽注水量、中间实段长度、筛段总长度、粒子回收率、含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比，具体包括：
[0021]绘制所述参数的箱线图；
[0022]基于所述箱线图对所述参数中的异常值进行处理。
[0023]一种循环井参数的确定系统，包括：
[0024]初始化模块，用于初始化目标循环井的结构参数；所述结构参数包括：抽注水量、中间实段长度和筛段总长度；
[0025]水文地质参数获取模块，用于获取目标区域的水文地质参数；所述水文地质参数包括：含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比；所述渗透系数比为水平渗透系数与所述垂向渗透系数的比值；
[0026]粒子回收率预测模块，用于将所述目标区域的水文地质参数和目标循环井的当前迭代次数下的结构参数输入至循环井粒子回收率预测模型中，得到目标循环井当前迭代次数下的粒子回收率；所述循环井粒子回收率预测模型是基于训练数据集对人工神经网络进行训练得到的，所述训练数据集包括多个训练用循环井的结构参数和粒子回收率以及各所述训练用循环井所在区域的水文地质参数；
[0027]判断模块，用于判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数；
[0028]若是，则执行第一执行模块；所述第一执行模块，用于将所有迭代次数下的粒子回收率最大时对应的结构参数确定为目标结构参数，并基于所述目标结构参数在所述目标区域内布设所述目标循环井；
[0029]若否，则执行第二执行模块；所述第二执行模块，用于将当前迭代次数下的结构参数更新为下一迭代次数下的结构参数，并返回所述粒子回收率预测模块，直到达到预设迭代次数。
[0030]一种电子设备，包括：
[0031]一个或多个处理器；
[0032]存储装置，其上存储有一个或多个程序；
[0033]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述所述的循环井参数的确定方法。
[0034]一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的循环井参数的确定方法。
[0035]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0036]本专利技术公开了一种循环井参数的确定方法、系统、电子设备及存储介质，与传统的研究手段不同，有着易操作、周期短、成本低等特点，输入目标区域的水文地质参数至循环井粒子回收率预测模型后，经过预设迭代次数的迭代，便可快速确定循环井的目标结构参数，能够在一定程度上减少循环井布设后的调试时间和设计成本，为后期针对实际场地的循环井设计提供理论依据和技术支撑，具有很强的创新性和实际应用价值。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例1提供的循环井参数的确定方法流程示意图；
[0039]图2为一种基于人工神经网络和粒子群算法的循环井优化设计方法流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环井参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：初始化目标循环井的结构参数；所述结构参数包括：抽注水量、中间实段长度和筛段总长度；获取目标区域的水文地质参数；所述水文地质参数包括：含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比；所述渗透系数比为水平渗透系数与所述垂向渗透系数的比值；将所述目标区域的水文地质参数和目标循环井的当前迭代次数下的结构参数输入至循环井粒子回收率预测模型中，得到目标循环井当前迭代次数下的粒子回收率；所述循环井粒子回收率预测模型是基于训练数据集对人工神经网络进行训练得到的，所述训练数据集包括多个训练用循环井的结构参数和粒子回收率以及各所述训练用循环井所在区域的水文地质参数；判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数；若是，则将所有迭代次数下的粒子回收率最大时对应的结构参数确定为目标结构参数，并基于所述目标结构参数在所述目标区域内布设所述目标循环井；若否，则将当前迭代次数下的结构参数更新为下一迭代次数下的结构参数，并返回“将所述目标区域的水文地质参数和目标循环井的当前迭代次数下的结构参数输入至循环井粒子回收率预测模型中，得到目标循环井当前迭代次数下的粒子回收率”，直到达到预设迭代次数。2.根据权利要求1所述的循环井参数的确定方法，其特征在于，所述循环井粒子回收率预测模型的训练过程，包括：获取所述训练数据集；以所有训练用循环井的抽注水量、中间实段长度和筛段总长度以及各所述训练用循环井所在区域的水文地质参数为输入，以对应训练用循环井的粒子回收率为输出，对人工神经网络进行训练，得到循环井粒子回收率预测模型。3.根据权利要求2所述的循环井参数的确定方法，其特征在于，在获取所述训练数据集之后，还包括：对所述训练数据集中的结构参数、粒子回收率和水文地质参数均进行重复值去除、缺失值填充和异常值处理。4.根据权利要求3所述的循环井参数的确定方法，其特征在于，对于所述训练数据集中任一参数的缺失值填充，所述参数为抽注水量、中间实段长度、筛段总长度、粒子回收率、含水层厚度、水力梯度、垂向渗透系数和渗透系数比，具体包括：对参数的缺失值用...

【专利技术属性】
技术研发人员：周睿，赵思远，方樟，董书君，马喆，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：