多股流换热器网络衍生约束法研究及应用

针对复杂多股流换热器网络综合与优化问题,提出了基于两股流换热器网络优化与综合的多股流换热器网络优化综合方法,并由此方法得到了多股流换热器网络优化结构。在此基础上,重点分析和讨论了多股流换热器网络的衍生约束优化方法的具体运用。结果表明,多股流换热器的引入能够简化网络并节省投资;与基于两股流换热器网络的优化方法相比,衍生约束方法更具优越性:不仅能保证整体网络的优化指标,而且能兼顾多股流换热器的性能,可以得到更优的网络优化结构。     

油气集输管网系统多目标优化设计

依据多目标优化问题的特点,建立了油气集输管网多目标优化及动态多目标优化问题的数学模型,提出了将这些问题标量化的方法。并给出求解方法及应用实例。     

一种用于海外项目投资优化组合的混合优化方法

在海外复杂合同模式及经营环境多变的情况下,针对如何实现产量、投资、效益、风险等多个目标优化配置的目标,文中确定了海外项目多目标投资组合优化的基本思路,表征了海外不同合同模式涉及的复杂商业规则和约束条件,建立了考虑时间维度及风险因子的多目标优化数学模型。通过将不同的优化算法进行结合,提出了一种求解多目标优化模型的混合优化方法。该方法先通过排队过滤生成满足目标和约束条件的投资组合解;然后以该解的特征参数作为约束条件进行线性优化,求出投资组合局部最优解;最后以该最优解作为初始投资组合通过遗传算法求解得到一系列投资组合可行解。利用该方法对海外重点地区项目开展了多目标投资组合优化,提出了不同情景下的优化方案和经营策略。     

多目标遗传优化算法自适应策略及其在石油加工中的应用

将自适应策略引入多目标优化遗传算法中，提出了一种遗传算法多目标优化的自适应策略（IPAGA），将提出的改进算法应用于催化裂化分馏塔的多目标优化问题，得到了更加稳定的优化结果，验证了笔者提出的改进策略的可行性和有效性。     

常压塔的稳态模拟和操作优化

作为炼油加工的第一个工艺装置,原油蒸馏装置的操作优化非常重要。原油蒸馏装置传统的操作优化往往只具备单一的优化目标,随着技术的发展,传统的操作优化已经不能满足现有的需求,在此背景下出现了多目标优化研究。为实现炼油工业中常压塔装置操作条件的多目标优化,采用流程模拟软件Aspen Plus搭建常压塔装置的稳态模型,并引入跳跃基因算子和自适应机制的NSGA-Ⅱ算法来求解利润-能耗多目标优化问题,获得一组Pareto最优解,该组Pareto最优解具有良好的延伸和分布。仿真结果表明,在满足产品质量和产品馏出率的约束条件下,常压塔的全塔利润还可以提高,为常压塔的多目标操作优化提供了一种新的思路。     

基于改进MOGWO算法的气体分馏装置节能优化

研究了气体分馏装置的节能优化问题,根据装置实际的工况数据建立PRO/Ⅱ工艺模拟模型,并对操作参数进行灵敏度分析,在此基础上应用线性回归分析法建立装置的多目标优化模型,采用惩罚函数机制与改进的多目标灰狼算法对模型进行求解。优化结果表明,可通过多组操作参数的优化搭配,使气体分馏装置在增加产量与减少丙烯排放的同时降低生产能耗,实现装置的节能优化。此方法为气体分馏过程及其他精馏过程的节能优化设计提供了新的理论依据。 关键词：气体分馏装置 多目标灰狼算法 惩罚函数 动态搜索因子 节能优化     

多分支水平井参数智能优化技术

多分支水平井参数优化设计是一个多目标最优化问题,采用传统的优化方法求解复杂程度依赖于优化对象数目,且容易产生局部收敛。基于多分支水平井的油藏数值模拟技术,以生产净现值为目标函数,应用遗传算法建立了多分支水平井参数智能优化设计方法,并编程实现了优化设计的全程自动化。优化过程中,利用正交设计原理生成种群初值,避免了初始种群的随机盲目性;根据个体适应值大小选择交叉和变异概率,保证了种群的多样性和算法的全局收敛能力。以珠江口盆地某海上低渗透油藏为例进行了多分支水平井参数优化设计,结果表明:遗传算法优化具有全局智能搜索寻优的特点,优化结果比传统优化算法有较大提高,具有较强的优越性和实用性。     

基于NSGA2的钻进参数多目标优化

在钻进参数优化过程中,机械钻速、钻头寿命和钻头比能是衡量钻井整体技术的重要依据。针对以单位进尺成本为目标的钻进参数优化问题,提出了钻进参数多目标优化方法,建立了以机械钻速、钻头寿命和钻头比能为组合的钻进参数多目标优化模型,并采用NSGA2多目标优化算法对模型进行仿真计算。仿真结果表明,采用NSGA2求解优化问题,能以较快的收敛速度在解空间内得出分布均匀的pareto最优解集,为决策者在工程实际中选择优化方案提供有效方法,大大提高了工作效率,同时也为优化钻井提供了一种新方法。     

"三优化"挖出深层潜力

沧州炼化炼油一部瞄准深层次节能降耗目标，紧随市场变化，优化产品结构，优化“问题”管理，优化烟机运行，今年以来多创效5000多万元。     

基于非线性多变量优化控制系统的应用

针对汽油调和过程中的非线性调和效应及多变量影响等因素,提出了非线性多变量优化控制系统方案,包括系统的硬件和软件配置、约束条件、多变量优化控制器、优化模型、比例调和控制、在线分析仪分析等,实现了优化建模、模型调整、各控制器之间的通信和数据传送。实际结果表明：该设计方案能稳定、有效地应用在油品调和生产装置中,并指出了系统集成中的注意事项。     

基于遗传算法的油气混输管网参数优化

在油田地面多相混输管网优化研究中,结构参数优化是极为重要的一个问题。对这个多目标非线性规划问题,采用遗传算法进行管网结构参数优化计算,建立了优化计算的目标函数、水力热力学模型及管网分析模型,并用并列选择法和权重系数变化法对模型进行了求解。运用遗传算法对某集输管网的结构参数进行的优化计算结果表明,采用基于遗传算法的优化方法可以节省费用15%以上。     

多周期优化技术在汽油调合中的应用

介绍了多周期优化技术在汽油产品调合过程中的应用，多周期优化模型方程的具体构成和汽油多周期线性数学模型的求解过程。通过应用示例，阐明多周期优化技术能指导油品的调合生产，为炼油厂多增效益。     

预测砂岩孔隙度的地震多属性优化模式对比

利用地震多属性分析技术预测地下储层参数时,常常面临着对多个地震属性进行选择优化的问题。为了比较众多优化方法的异同,本文从数学上的相容性与冗余性、独立性与非相关性的角度出发,建立了一套地震多属性优化分析的数学表达式。在此基础上,将突出独立性的主成分分析优化、突出相容性的粗糙集属性优化、突出相关性的有效性—离散度—相关性三参数属性优化,从流程上串联起来,形成了8种地震多属性的优化模式,将优化后的8组属性输入径向基函数神经网络,外推砂岩储层的孔隙度参数。应用实例表明,粗糙集属性优化—主成分分析—神经网络模式识别的综合预测效果最好,全属性直接神经网络模式识别的综合预测效果要差一些,8种流程计算出的砂岩孔隙度的相对误差都在可接受范围内。     

基于机器学习策略的半潜式钻井平台结构设计优化

引入数值优化分析方法,基于优化软件Noesis-Optimus搭建适用于工程结构设计优化工作流,开发相应的软件接口和分析代码,形成完整设计分析方法。分析优化采用机器学习策略,对输入参数、约束条件和优化目标进行相关性分析,对结构强度、疲劳寿命和区域结构重量分别进行单目标和多目标方案优化。通过千组样本的分析,得到多组优化方案和帕累托前沿,可供工程设计备选。研究取得从定性手动试算优化到定量自动迭代优化的技术突破,在得到优选方案的同时,掌握相关设计参数对优化目标的影响趋势并累积大量备选方案。     

分层采气多目标优化模型配产研究

为了对分层采气工艺的配产方法进行系统研究,首次把可同时考虑多目标、多约束条件的多目标优化配产方法应用到分层采气工艺上。结合涩北气田的实际情况,对于3层油管分采工艺,可以认为天然气从储层到井底的流动是多压力系统(相当于多井生产),从井底到井口的流动是单压力系统(相当于单井生产),以产气量最大、稳产期最长、稳产期产出程度最大作为优化目标,建立了多目标优化模型,并给出了模型求解方法。应用实例表明,分层采气多目标优化模型配产方法尽管求解过程复杂,但方法可行,结果可靠。     

梯形割缝筛管的参数优化设计研究

在充分考虑了原油渗透率、流动阻力及使用寿命等因素的基础上,以强度约束为主要约束条件,利用混合遗传算法多目标优化方法,对梯形割缝筛管的参数进行了综合优化设计。优化结果表明,混合遗传算法适用于割缝筛管参数的多目标优化,优化后的割缝筛管防砂效果理想、防砂周期长。     

基于灰色差异度的多目标优化方法及其应用

依据灰色关联度的计算,并针对多目标优化设计中存在的困难,提出了基于灰色差异度的多目标优化方法。对多目标进行优化设计时,以单目标优化时得到的各单目标最优值组成的序列为基准向量序列,以计算出的各目标函数的一些实际值组成的序列为目标向量序列,计算出灰色关联度,进一步计算出灰色差异度,并以灰色差异度为目标函数,将多目标优化转化为使灰色差异度最小的单目标优化。以此方法对抽油机进行了多目标优化设计,得到了较优的结果,通过分析比较,说明该方法是有效的。     

多股流板翅式换热器的优化设计

研究了多股流板翅式换热器最优设计的问题,建立了以传热面积为目标函数的优化模型,该模型考虑了局部热负荷平衡的问题,同时针对多股流板翅式换热器的优化设计,对有关相平衡模型,传热模型等进行了分析。实例优化计算结果表明,优化设计可使多股流板翅式换热器在满足给定的约束条件下,节约大量的传热面积。优化模型具有概念明确、方法简单的特点。     

大型油气田地面工程优化设计方法研究进展

油气田地面工程优化设计是实现油气资源提质增效开采的关键途径,可产生巨大经济效益。针对日益庞大、多系统、多目标、结构复杂的油气田地面工程优化设计问题,油气集输、注水、配套工程等系统和地面工程总体优化研究取得了重要进展,形成了一些新的理论和方法。多决策因素优化模型的构建、通用型高效优化算法的建立、多系统融合的大型生产系统优化设计,以及地面地下相结合的一体化优化研究等是大型油气田地面工程优化设计研究的未来攻关方向。     

盐穴储气库造腔节能优化技术

为实现盐穴储气库建设降本增效,必须识别能耗关键点,针对注水造腔工艺过程进行优化,避免注水二次循环。在满足造腔量及外输卤水浓度的要求下,应用非线性规划理论结合水溶造腔生产实际,建立多井溶腔工艺参数优化数学模型,进行了多井溶腔工艺参数方案优化,提高注水溶盐效率。根据优化方案,改造现场注水工艺流程,保证一次循环多井采卤浓度满足外输要求,提高盐穴储气库建库效率。通过现场对工艺优化后,改造后工艺流程有效降低单位造腔体积能耗41.18%,对盐穴储气库建设具有重要意义。