油田开发规划产量构成优化模型及其应用

利用功能模拟原理(微分模拟方法及神经网络方法)建立了油田开发指标关联关系,同时研究并建立了油田产量最高(定成本),成本最低(定产量),效益最好(定产量、定成本)的产量构成优化模型.这些优化模型成功地解决了油田各分项产量(通常含自然产量、措施产量、新区新井产量、老区新井产量)及对应的各项工作量及其他开发指标的最优构成问题,将模型应用于国内多个中、后期开发油田的开发规划中,产生了很好的经济效益.     

油田开发二层规划优化模型研究

二层规划方法与理论是研究大系统和复杂系统的有效方法之一.从油田开发指标关联关系的建立出发,利用二层规划方法及理论对油田企业开发规划问题进行研究,并建立了以效益最好(定产量、定成本)为目标的油田企业优化模型.该优化模型成功地解决了油田企业产量分配问题以及采油厂各分项产量(通常含自然产量、措施产量、新区新井产量、老区新井产量)及对应的各项工作量及其它开发指标的最优构成问题,同时给出了模型的遗传算法步骤,并进行了实例分析.     

油田开发二层多目标措施结构优化模型及算法

本文讨论了油田开发规划的措施结构优化问题。基于二层多目标规划原理,将油田企业视为一个二层系统(上层是油田公司,下层是各个采油厂,并且两个层面相对独立),以总措施产量最大、总效益最好为目标建立了油田开发规划的二层多目标措施结构优化模型,并给出了适用于该模型的改进的Pareto多目标遗传算法的算法设计和实现步骤。该优化模型成功地解决了油田公司措施产量分配问题以及采油厂各分项措施产量对应的各项工作量、其它开发指标的最优构成问题。     

油田开发多年规划单目标产量优化模型及应用

信赖域方法是研究最优化问题的有效方法之一。对于油田开发中的多年规划问题,根据功能模拟原理建立油田开发指标关联关系,可以建立油田开发多年规划单目标产量优化的非线性模型。从优化模型建立的三大要素（目标函数、决策变量、约束条件）分析出发,建立了以效益最好（定产量、定成本）为目标的优化模型,结合求解非线性规划的信赖域方法,提出一种油田开发多年规划单目标产量优化模型的求解算法,为合理开发油田提供了定量依据,并进行了实例分析,得出了较好的效果。     

随机油价下的油田开发规划优化模型

为了科学合理地制定油田开发规划方案，建立了随机油价下的油田开发规划优化模型。首先利用功能模拟原理（微分模拟方法及神经网络方法）建立油田采油厂产量与其对应影响因素的关联关系，然后在随机油价下，根据油田开发的实际情况，在对决策变量、目标函数、约束条件进行分析的基础上，研究每个采油厂或开发单元的具体情况并建立定产量、定成本、效益最好的产能分配优化模型，并采用改进内点法对优化模型进行求解。采用这一优化过程，成功地解决了油田开发规划中随机油价下的油田（采油厂）产量、工作量及成本的最优分配问题。将该模型应用干中国某油田中后期开发阶段产量规划中，产生了巨大的经济效益。表3参12     

BP网络方法在油田措施规划中的应用

提出用BP网络方法建立油田产量，含水等开发指标与各种措施的定量时变关系模型，用于预测各种措施对油田开发效果的贡献。以吨油措施的成本最低为为目标函数，以产油量，产水量和措施控制总量为约束条件，建立措施规划的优化模型，在此基础之上利用Monte-carlo随机模拟方法，实现措施的最佳配置。根据纯化油田的资料建立了纯化油田的指标预测模型和措施规划模型，并编制了该油田的“十五”措施规划，应用结果表明，本方法实用性强，结果可靠性高。表1参4（冯其红摘）。     

油田开发二层多目标措施结构优化模型及算法

讨论了油田开发规划的措施结构优化问题,基于二层多目标规划原理,将油田企业视为一个二层系统（上层为油田公司,下层为各个采油厂,且2个层面相对独立）,以总措施产量最大、总效益最好为目标,建立了油田开发规划的二层多目标措施结构优化模型,并给出了适用于该模型的改进的Pareto多目标遗传算法的设计和实现步骤。该优化模型成功解决了油田公司措施产量分配问题、采油厂各分项措施产量对应的各项工作量及其他开发指标的最优构成问题。     

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油气产量的精确预测是油气优化配产的前提,目前对于油气产量的预测模式大都局限于油气产量与其单影响因素之间的非线性关系模式(多项式回归)或是油气产量与其多影响因素之间的线性关系模式(多元线性回归),而没有油气产量与其多影响因素之间的非线性关系模式。文章利用功能模拟原理（微分模拟方法及神经网络方法）,建立了气田的产量等开发指标与其影响因素之间的关联关系,以此对气田优化配产模型进行准确而有效的约束,建立产量最大（定成本）、成本最低（定产量）、效益最好（定产量、定成本）的产量分配优化模型,并且利用SUMT方法进行了求解。这些优化模型成功地解决了气田的总产量和对应的工作量及其它开发指标最优地分配到各二级开采单位的一系列问题,应用于国内某中后期开发气田的开发规划中取得了较好的经济效益。     

经济措施产量模式的建立与应用

油田产量构成包括老井自然产油、措施增油、新井产油，随着油田开发的进行，措施产量成本越来越高，如何建立经济措施产量模式，提高措施效益显得越来越重要。运用经济评价理论－－盈亏平衡原理，优化措施结构，提高油田开发效益，是一种有效的方法。通过对油田开发中措施产量与措施效益分析，提出了措施效益评价及措施方案的优化方法，并应用胜利油田某油区的实例论述了措施经济分析的应用方法，对提高油田措施效益，优化产量构成具有较好的指导意义。     

风险投资下的产量结构优化配置方法

根据优化理论,结合马克维兹投资组合理论及风险效益前沿线等方法,综合考虑油田开发状况及资源的均衡分配,按照资金平衡原则,应用上市石油公司价值评估方法,建立了产量结构优化配置模型。产量优化配置总模型把成本函数、投资函数、效益及风险关系函数与价值评估原理有机结合在一起,建立了确定无措施老井、聚合物驱油、老井增产措施和水驱新井4类井的产量子模型。应用建立的子模型给出了S油田产量优化配置结果,为油田开发获得最大的经济效益提供了决策支持。     

水驱油田基于液量的分结构开发指标预测方法

根据油田开发实际资料分析提出了油田开发指标分析中的几个结构分析指标（结构含水、产液结构含水上升率、含水结构含水上升率及结构递减率）的概念，研究了由多个不同结构构成油田的开发指标的变化规律。通过数值模拟和前缘驱替理论计算以及实际开发指标的结构分析，论证了油田开发指标预测应采用分结构的预测方法，并根据水驱特征曲线、产量递减曲线等油藏工程方法建立了水驱油田基于液量的分结构开发指标预测模型。经检验该预测模型达到了较高的预测精度，可应用于年度规划、长远规划的编制以及年度配产工作中的开发指标预测。     

采油工程措施规划方法研究

采油工程措施规划与开发规划不同,它是以优化措施工作量和优选候选井为目的.该文以措施整体经济效益最大为目标函数,以增油量、降水量、增注量和措施费用为约束条件,建立了采油工程措施规划模型,并运用遗传算法对该模型进行了求解.结果表明:利用该模型可实现措施的最佳配置及相应措施候选井的筛选,该方法实用性强,结果可靠,是解决油田采油工程措施规划的有力工具.     

油井增产措施效益评价方法

油井措施工作量和措施产量在油田总的投资和产量中占一定比例,为了取得较好的措施效果、措施效益,必须结合油田开发实际,认真研究措施成本变化规律,制定措施经济界限,建立一套完善、科学的措施技术、经济评价方法。为此,提出了措施经济边际值模型和措施结构优化分析模型,应用先进的经济分析方法,评价措施的经济可行性以及效益最大化,为油田科学、合理地安排增产措施提供可靠依据。     

多准则多约束水平的油田措施结构优化模型及应用

针对油田开采系统的各种复杂因素和在油田开发规划时资源约束水平可能是不确定的或有多个决策者参与决策的问题,利用多目标线性规划的扩展理论和方法——多准则多约束水平线性规划的理论和方法,研究了油田的措施产量优化分配问题。建立了以措施产油量最大、措施的总效益最好为目标,以在不同资源约束水平下的措施产量、费用和工作量为约束条件的油田措施产量分配的优化模型。与以往的模型相比,该模型的约束条件的右边是不固定的。根据模型的特殊性,提出利用多准则多约束水平线性规划的内点法求解,即按约束水平的个数将模型拆分成相应个数的多目标线性规划,利用多目标线性规划的内点法求出对应的非劣解,最后求出原模型的解。实例研究结果表明,笔者建立的模型和提出的解法可成功地解决油田措施增油阶段的资源约束水平不固定或发生变化时,油田的措施产量最优分配决策问题,可为决策制定者提供相应的备选规划方案。     

油田开发五年(滚动)规划的逐年实施方法研究

根据油田开发规划计划编制的需求,建立了油田开发五年规划模型,预测了产量逐年自然递减量。在此基础上,研究了五年(滚动)规划模型的逐年实施模型和规划方法,确定了滚动开发规划与年度计划的理论对应关系。中国石油2001—2005规划实际应用表明,所建立的模型具有一定科学性、可靠性和可操作性,为开发规划工作和优化投资提供了一种定量决策的方法。     

措施调整后开发指标预测的一种新方法

在分层注水、分层压裂等工艺措施条件下,水驱特征曲线直线规律将会发生改变,给油田开发指标预测带来了困难。针对这种情况,从油藏工程原理出发,采用水驱曲线分解与合成的方法建立了措施调整后开发指标预测模型,并通过优化方法确定了模型参数。经过油田实际开发数据检验,达到了较高的预测精度,可用于油田年度规划、长远规划编制工作中的开发指标预测。     

多准则多约束水平的油田开发规划产量构成优化模型

综合考虑了多种资源约束水平的不确定性和油田开采系统的各种复杂因素,利用多约束水平线性规划框架研究了油田开发的产量构成优化问题,并建立了油田产量构成优化的优化模型.介绍了按全局产量构成优化分配和按采油厂产量构成优化分配建立优化模型的决策变量、目标函数、约束条件、约束水平、数学模型及求解思路.     

考虑工程设施约束的海上油田群产液结构优化模型及其应用

海上油田群进入高含水期后单井产液量增大,而工程设施处理和外输能力有限,在现有工程设施约束下合理分配油井产液量,优化油田群产液结构,对于改善油田开发效果具有重要意义。本文考虑各个平台及整个油田群生产设施处理和外输能力,采用广适水驱特征曲线对单井开发指标进行预测,以净现值(NPV)最大化作为优化目标函数,建立了海上油田群产液结构优化模型。利用增广拉格朗日函数法,将约束优化模型转化为无约束优化模型,然后采用G-SPSA算法最大化增广拉格朗日函数,实现无约束优化模型的求解。油田群应用结果表明,本文方法能够有效改善油田开发效果,对高含水期油田群挖潜具有一定的指导意义。     

天然气开发五年规划产量分配优化模型研究

天然气开发规划的一个重要问题是五年规划问题。在利用功能模拟原理(微分模拟方法及神经网络方法)建立的天然气开发规划年度单目标及多目标优化模型的基础上,引入其他更多的开发指标以及资金的时间价值建立了天然气开发五年规划产量分配优化模型,提出了合理求解思路,应用于某气田并进行了实例分析和结果对比,取得了满意的效果。     

重组后石油公司的产量配置方法研究

根据优化理论 ,融合马克维兹投资组合理论及风险效益前沿线等方法 ,综合考虑油田开发状况及资源的均衡分配 ,按照资金平衡原则 ,应用上市石油公司价值评估方法 ,把成本函数、投资函数、效益与风险关系函数与价值评估原理有机结合在一起 ,建立了产量优化配置模型。应用建立的模型给出S油田产量优化配置结果 ,为油田获得最大的经济效益提供了决策支持。应用结果表明 ,模型适用于重组上市后的油田公司确定开发产量规模及产量构成 ,并可降低油田开发的投资风险。