فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه 9
1-1 معرفی کل تحقیق 9
1-2 فعالیت های پیشین و تاریخچه تحقیق 11
1-3 اهداف پژوهش 17
فصل دوم: شبکه های عصبی 18
2-1 مدلسازی نرون تنها 19
2-2 تابع فعالیت 20
2-3 معماری شبکه عصبی 21
2-3-1 شبکه های پیشخور 22
2-3-2 شبکه های برگشتی 22
2-4 الگوریتم های یادگیری 23
2-5 شبکه عصبی MLP 24
2-5-1 الگوریتم پس انتشار خطا 25
2-5-2 سیگنال خطا 26
2-5-3 انتخاب نرخ یادگیری 26
2-5-4 مرحله آموزش 27
2-5-5 قابلیت تعمیم دهی 27
2-5-6 توقف آموزش 28
2-6 شبکه RBF 29
2-6-1 ساختار شبکه عصبی شعاعی 30
2-6-2-1 تعيين موقعيت مراکز 35
2-6-2-2 تعيين انحراف استاندارد 37
2-6-2-3 آموزش ماتريس وزن لايه خروجي 38
فصل سوم: منطق فازی 40
3-1 مقدمهای بر سیستمهای فازی 40
3-2 اجزاء پایه سیستم استنتاج فازی(FIS) 45
3-2-1 پایگاه قواعد فازی 45
3-2-1-1 ویژگی های مجموعه قواعد 45
3-2-2 موتور استنتاج فازی 47
3-2-2-1 استنتاج مبتنی بر ترکیب قواعد 47
3-3 غیرفازی‌ساز 49
3-3-1 غیرفازی‌ساز مرکز ثقل 49
3-3-2 غیرفازی‌ساز میانگین مراکز 49
3-3-3 غیرفازی‌ساز ماکزیمم 50
فصل چهارم: سیستم های استنتاج فازی-عصبی تطبیقیANFIS)) 52
فصل پنجم: خوردگی 54
5-1 مقدمه ای بر خوردگی 54
5-1-1 هزینه های خوردگی 56
5-1-2 بررسی انواع خوردگی 57
5-2 طراحی سیستم های آلی ضدخوردگی 68
5-3 خوردگي در تأسيسات نفت و گاز 70
5-3-1 خوردگي توسط گاز خورنده دي اكسيدكربن 71
5-3-2 خوردگي توسط مايعات خورنده مخازن نفتي 73
5-3-3 خوردگي توسط گاز خورنده سولفيد هيدروژن 73
5-4 خوردگی در سیستم های سه فازی چاه ها و لوله های گاز و روش های کنترل آن 77
5-4-1 روش های کنترل خوردگی 77
5-4-1-1 بازدارنده های خوردگی 78
5-3-1-2 روش تثبیت pH 82
فصل ششم: پدیده ی سایش در سیستم های تولید هیدروکربن 88
6-1 فرایند سایش در چاه های تولیدی نفت و گاز 89
6-2 مکانیزم های سایش 90
6-2-3 آسیب پذیری تجهیزات در برابر پدیده سایش: 90
6-3-2-1 جنس تجهیزات 92
6-3-2-2 فلزات هادی و مواد مرسوم دیگر 92
6-3-2-3 مواد ویژه مقاوم در برابر سایش 93
6-4 سایش ناشی از ماسه یا ریز ذرات 94
6-4-1 تولید ماسه و انتقال آن 94
6-4-2 اندازه، شکل و سختی ذرات جامد 96
6-5 سایش/ خوردگی 97
6-6 سایش ناشی از اصابت قطرات مایع 98
6-7 کاویتاسیون 100
6-8 سایش ناشی از ذرات جامد در زانویی ها 101
6-9 سایش ذرات جامد در اتصالات Tشکل یکسر بسته 103
6-10 روش های پایش، جلوگیری و مدیریت پدیده سایش 104
6-10-1 تکنیک های مدیریت سایش 105
6-10-1-1 کاهش دبی تولیدی 105
6-10-1-2 طراحی خط لوله 105
6-10-1-3 جداسازی و حذف ماسه از جریان 106
6-10-1-4 دستورالعمل و پیش بینی سایش 107
6-10-1-5 ارزیابی ضخامت دیواره 109
6-11 ابزارهای پیش بینی سایش و مروری بر تحقیقات صورت گرفته 110
6-11-1 مروری بر مهمترین استانداردها در طراحی خطوط لوله و مدیریت سایش 110
6-11-2 ابزارها و مدل های پیش بینی سایش 111
6-11-2-1 استاندارد API RP 14E 112
6-11-2-2 دیگر مدل های پیش بینی سایش 117
6-11-3 مقایسه مدل های پیش بینی سایش در زانویی ها 124
فصل هفتم: روش تحقیق 131
7-1 پیش بینی نرخ خوردگی 134
7-1-1 پیش بینی نرخ خوردگی با استفاده از شبکه عصبی 134
7-1-2 پیش بینی نرخ خوردگی با استفاده از ANFIS 141
7-2 پیش بینی ثابت سرعت سایش 151
فصل هشتم: نتیجه گیری 158
فصل نهم: پیشنهادات 159
منابع 160
فهرست جدول ها
جدول شماره 1: توابع فعالیت معمول 21
جدول شماره 2: سرعت حدی (سایش) اندازه گیری شده درآزمایشات اصابت ذرات مایع 119
جدول شماره 3: ضرایب همبستگی داده های ورودی 135
جدول شماره 4: ارزیابی معماری های مختلف شبکه عصبیMLP مورد استفاده در این تحقیق 140
جدول شماره 6: تعیین مؤلفه های سیال PGF بر طبق نقطه ی جوش 150
فهرست شکل ها
شکل شماره 1: حداکثر دبی مجاز برای سیال فاقد ذرات جامد 15
شکل شماره 2: حداکثر دبی مجاز برای سیال حاوی ذرات جامد 16
شکل شماره 3: یک نرون تنها در شبکه عصبی]11[ 20
شکل شماره 4: الف) شبکه پیش خور چندلایه ب) شبکه بازگشتی 23
شکل شماره 5: نمودار روش توقف زودتر از موعد 29
شکل شماره 6: ساختار شبکه عصبی RBF 30
شکل شماره 7: نرون شعاعی با یک ورودی 32
شکل شماره 8: منحنی نمایش تابع پاسخ یا تابع انتقال(تحریک) نرون شعاع با یک ورودی 32
شکل شماره 9: نرون شعاعی با دو ورودی 33
شکل شماره 10: منحنی نمایش تابع پاسخ یا تابع انتقال(تحریک) نرون شعاع با دو ورودی 33
شکل شماره 11: حفره های ایجاد شده در جریان مخلوط آب، دی اکسید کربن و ماسه]23[ 101
شکل شماره 12: مسیر حرکت ذرات جامد با اندازه های مختلف درون یک زانویی 105
شکل شماره 13: رابطهی بین α و F(α) ارائه شده توسط Huser و Kvernvold برای مواد هادی و شکننده 122
شکل شماره 14: مقایسه مدلهای پیش بینی سایش در یک زانویی 2 اینچ در جریان ماسه- متان 128
شکل شماره 15: مقایسه مدلهای پیش بینی سایش در یک زانویی 2 اینچ در جریان ماسه-مایع 130
شکل شماره 16: مقایسه مدلهای پیشبینی سایش در یک زانویی 2 اینچ برای جریان ماسه-هوا 132
شکل شماره 17: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه به داده های آموزش برای ساختار 1-12-4 141
شکل شماره 18: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه به داده های ارزیابی برای ساختار 1-12-4 142
شکل شماره 19: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه به داده های تست برای ساختار 1-12-4 143
شکل شماره 20: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه برای همه ی داده ها در ساختار 1-12-4 143
شکل شماره 21: ضریب همبستگی و منحنی کارایی شبکه 144
شکل شماره 22: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه به داده های آموزش برای شبکه با ساختار 1-5-4 152
شکل شماره 23: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه به داده های آموزش برای شبکه با ساختار 1-5-4 153
شکل شماره 24: هیستوگرام خطا و پاسخ شبکه به داده های تست برای شبکه با ساختار