利用多约束水平线性规划方法建立油田开发产量分配优化模型

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方法研究了油田开发的产量分配问题,并建立了油田产量分配的优化模型.给出了该模型的一般算法,通过实例验证了该优化模型的可行性.利用该模型可以成功地解决油田的总产量分配到各二级开采单位的产量最优分配问题.     

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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。     

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。     

产量构成非线性优化模型的研究与应用

将油田产量构成分解为9部分，以总产量的利润之和最大为最优目标，以平均吨油成本不大于规定成本作为成本约束条件，以各产量部分投资之和不超过总投资作为投资约束条件，以9个决策变量要满足其上下限为决策变量约束条件，建立了产量构成非线性优化模型，可用于求得规划期内每年总产量和各部分产量及其成本、利润等指标。应用油田开发历史数据，用带有外部激励的自回归滑动平均模型预测优化模型参数，用最小二乘法多项式拟合产量与工作量之间的非线性关系，用遗传算法求解非线性模型。对某油田产量构成非线性优化结果符合该油田的实际。     

油田开发多目标规划模型与方案评价

提出了追求产量最高、成本最低为目标．并在一定约束条件下的油田开发多目标线性规划模型。介绍了该模型在预测产量方法和定产量方法优化规划方面的应用。以及对如何综合评价和优选开发方案。     

川西成组气田最优配产规划及决策

针对川西主力气田目前普遍存在的由于配产不合理所造成采气成本偏高、气藏稳产期短、产量递减快等一系列问题, 提出一套对川西气田进行成组划分, 实施整体优化配产的新方法。以最小化单位采气成本为目标, 建立起成组气田开发最优配产规划数学模型, 以井次与产量的关系拟合为非均匀布井问题的解决手段, 并采用一种新型的优化技术——改进遗传算法进行了求解, 获得川西成组气田开发最优配产规划方案, 为决策者对全气田的宏观管理提供定量依据。与现行开发方案相比, 能够使单位采气成本明显降低, 效果显著。     

油田开发规划非线性多目标优化模型研究

为了编制油田的效益规划，实现对利润、产量、成本、投资多个目标的合理决策。根据油田开发的实际情况。将油田的构成细分为9个部分。建立了利润、产量、成本和投资的非线性多目标优化模型，将利润、产量、成本、投资4种油田开发指标分成不同的优先级进行优化。采用ARMAX模型预测模型参数。用多项式拟合描述产量与工作量之间的非线性关系。在对多目标设置不同优先级的基础上，应用基于遗传算法的逐层非线性多目标算法。较快地得到最优解，对油田效益规划的编制具有重要意义。     

大型石化企业蒸汽动力系统运营优化

针对大型石化企业蒸汽动力系统（SPS）具有多个动力产汽点且距离较远、各动力产汽点产供汽参数和成本不同的特点,在传统SPS能量转换环节运营优化的基础上,提出SPS能量转换环节和传输环节集成优化的策略,建立大型石化企业SPS能量转换环节和能量传输环节集成运营优化的混合整数线性规划（MILP）模型;对某大型石化企业蒸汽动力系统建立模型并求解得到了产汽成本和传输费用综合最优的优化运营方案,与原有的计划运行方案相比,优化运营方案可节约运行成本2.8%。     

基于变动成本的炼油厂生产计划优化二次规划模型

根据炼油厂的实际生产特点，提出了一种新的基于二次规划的炼油厂生产计划优化模型，考虑了设备的单位变动加工成本，弥补了通常的线性规划模型目标函数基于产值最大的不足，避免了将成本函数分段线性化，整型变量数目快速增加的组合爆炸的现象，简化了求解过程。工业算例证实了该模型比不考虑成本的线性规划模型更为合理，可以根据设备加工成本的不同有效地分配物流。     

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     

油田开发规划优化决策系统研究

介绍了油田开发规划优化系统的原理与方法、系统结构与模块功能设计。在产油量最大、总成本最低、效益最优等不同优化目标下，实现了数据导入、系统配置、油田开发动态预测、规划优化、产量分配、最优控制等效益规划功能。该系统已应用于油田中长远开发规划，取得了较好效果。     

油田措施配置线性随机规划研究

措施规划对于合理制定油田稳产措施,延长稳产年限,提高最终采收率是十分必要的。有些学者建立了油田稳产的确定性规划,即规划模型中所有参数均为确定值,而实际油田生产中有许多不确定因素。本文针对这种现象,利用规划论中处理随机现象的机理,建立了油田措施的线性随机规划模型,并采用遗传算法进行求解。在大港官１０４断块的稳产措施规划中得到了应用。结果表明：线性随机规划数学模型更能反映生产实际,是解决油田措施规划问     

油田开发规划决策支持系统优化模型

油田开发规划决策支持系统是一项系统 工程其设计的知识面广。内容复杂。决策问题的核心是资源的合理利用和分配。单目标线性规划模型就是在定产量的基础上建立起来的一种资源优化分配方法。追求在一定产量的基础上力求成本最低。多目标线性规划模型则是追求产量最高成本最低等目标而建立的-种分配模型。根据决策变量在约束条件的作用下,充分发挥油田的潜力。建立模型合理分配资源达到最优化生产。这就为油田开发决策者制定规划方案提供了科学方法和理论依据。     

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.     

油田老井月度自然产量的预测方法

根据油田老井自然产油量变化规律,建立了一种预测油田老井自然产油量的方法.该预测方法改变了过去仅凭经验预测老井自然产油量的状况,使油田年度配产更具有科学性、实用性和可操作性.实例计算表明,该方法具有预测精度高、简便和实用等优点,可以在油田年度工作部署中得到有效的应用.     

Arps递减规律下的优化注水

优化配注是油田高产、稳产的保证,而油田的整体优化配注工作一直是一个难题。从Arps递减规律出发,并结合累积产油量与累积注水量呈半对数、双对数线性关系,推导了注水量与产油量、累积产油量的关系和3种递减规律下的配注公式,并建立了3种递减规律下的优化配注方法。最后,通过实例分析说明应用效果较好,对油田递减后期优化注水工作有较好的指导意义。     

注采连通关系计算方法的改进及在配注中的应用

针对注水开发油田油水井注采连通关系和见效比例等关键信息难以量化分析的问题,通过对现有注采连通关系计算方法的融合与改进,提出了一种考虑井底流压变化的多元线性回归注采连通关系分析模型,能更准确地反映油井产量变化规律,从而得到更符合生产实际的注采连通关系量化分析结果。在此基础上,将其与井组配注模型相结合,有效解决了油田配注工作中注采见效关系与见效比例确定难、人工分析工作量大等问题,实现了井组配注量的快速、准确计算。通过在新疆油田的实际应用,该模型得到了很好地验证,分析结果准确性显著提升。该研究可有效提高油田注采调配方案设计的效率与科学性,对于实现油田智能调配具有较好的促进作用,可为同类油藏的开发提供借鉴。