油田稳产措施规划数学模型

措施规划是油田开发领域的一项极为重要的工作,它对于延长油田稳产年限,合理地安排稳产措施是十分必要的.本文对措施规划的几类数学模型进行了分析,提出了对不确定性因素的处理--随机规划的建立与求解方法.     

基于不同优先级的油田增产多目标规划

为了衡量目标优先级不同对油田增产决策的影响,建立了基于不同优先级的多目标规划模型,并对增油量和措施费用两个目标不同优先级下的模型进行了求解,结果表明,目标优先级不同,油田增产措施的配置结果不同,但主要集中在对有效增产措施的配置上,对于效果较差的增产措施并无差异;同时,目标优先级不同导致目标的最优解相差较大,反映了决策者偏好对油田中后期增产决策的重要性.     

油田产量构成的多阶段多目标优化

为了确保中后期原油稳产,如何将油田总产量合理细分到各采油厂成为油田开发规划面临的重要问题.建立了油田产量构成的多阶段多目标优化模型,将油田总产量按照产量构成的类型分配给各分项产量,进一步将各分项产量分配到各采油厂.结果表明,通过多阶段优化,在确保油田总产量稳定提高的同时,油田的总成本在两个阶段都有所下降,油田效益提高;此外,油田总产量目标被细分到了各采油厂的各分项产量,为油田决策者下达具体的产量指标提供了依据,以便油厂根据自身实际优化开发指标,完成油田下达的产量任务.     

基于控制论的油田开发五年规划模型及其应用

由于油气系统的动态性和复杂性，长期以来油田的五年规划基本上都是采用逐年规划累加来进行代替，整体优化性有待提高。本文从整体优化的角度出发，将整个油气开发系统按其产量构成划分为若干个子系统，在研究总产量与其分项产量之间递变规律的基础上，结合功能模拟建立了油田产量开发系统的状态转移方程，并在此基础上利用目标规划建立了油田五年规划模型。实际应用表明，该模型能很好的解决油田开发的五年规划问题。     

油田增产措施合理规划的优化模型研究

在考虑均衡使用增产措施的前提下,以油田规划期内增产措施5年的产油量最大为目标,以增产措施的产油量下限、产水量和费用的上限、增产措施的工作量上限为约束条件建立了规划期内增产措施产油量最大的整数线性优化模型,并运用LINDO6.1对模型编程求解和分析,给油田规划提供一个很好的参照.     

一家跨国公司生产分配规划问题的研究

基于香港一家时装制造公司的实际背景,对有关生产分配规划的问题进行了研究,建立了一个多目标规划模型,运用了禁忌搜索算法求解此模型,仿真结果显示出算法的有效性。     

葡472区块油水层判别标准研究

葡萄花油田葡47区块葡萄花油层非均质性明显,油水分布复杂.其中,葡472区块原测井解释与新井试油结论符合度较低.结合缺少研究区目的层油基泥浆取心实际情况,充分利用已有资料,以录井、测井、试油、测试等资料为基础,对研究区含油饱和度测井解释模型及油水层判别标准进行研究.利用试油资料回归变参数阿尔奇公式,建立适合研究区目的层的含油饱和度测井解释模型.利用区块附近井及区块内取心井其他层位压汞毛压曲线回归适合研究区的测井解释参数,标定合适的油水界面,确定含油高度,建立"J函数"法含油饱和度模型."J函数"法含油饱和度模型与试油标定法含油饱和度模型拟合结果基本一致.结合试油及生产资料,建立区块油水层电性识别图版,结合成藏特征完成油水性质综合判别,为指导油田开发生产打下基础.     

数学规划与约束规划整合下的多目标分组排序问题研究

分组排序问题属于NP-难题, 单纯的数学规划模型或约束规划模型都无法在有效时间内解决相当规模的此类问题. 控制成本、缩短工期和减少任务延迟是排序问题的三个基本目标, 在实际工作中决策者通常需要兼顾三者, 并在 三者之间进行权衡. 多目标分组排序问题 的研究增强了排序问题的实际应用价值, 有利于帮助决策者处理复杂的多目标环境. 然而, 多目标的引入也增加了问题求解难度, 针对数学规划擅长寻找最优, 约束规划擅长排序的特点, 将两类方法整合起来, 提出一个基于Benders分解算法, 极大提高了此类问题的求解 效率.     

油田开发措施配置的最优控制建模及求解

为了解决油田开发后期各种措施的规划问题,本文提出了一个最优控制数学模型,并讨论了其求解方法,将其应用于油田后期的开发措施配置,并通过油田实例应用证明了这一方法的实用性.     

多损失条件风险值的多层规划模型

对于多个损失函数,在给定的置信水平下,首先定义了不超过给定损失值的最小风险值(即Va R值)和基于权值的累积期望损失值(即CVa R损失值)概念,然后建立了一个多损失条件风险值的多层规划模型.该模型的目标是求各层多损失CVa R值达最小的最优策略,并证明了它等价于另一个较容易求解的多层规划模型.最后,给出了三级供应链中多产品的定价与订购的条件风险值模型(三层线性规划模型).     

基于SEC准则的油田开发规划不确定优化模型及算法

在油价低迷的国际背景下,上市石油公司进行油田开发规划时越来越重视经营效益。美国证券交易委员会(SEC)要求上市石油公司采用产量法计提折耗,极大地影响了石油公司开发规划方案的制定。油田开发受到自然、技术等多种不确定因素的影响,在制定开发规划时需充分考虑这些不确定性。本文基于不确定理论,考虑措施增油效果和新增投资两类不确定参数,以经营效益最大化和新增投资最小化为目标,构建了基于SEC准则的油田开发规划不确定优化模型,并利用差分进化算法求解,给出措施工作量的帕累托解集。本文以D油田年度规划为例,通过构建模型并求解,给出开发规划方案集,并进一步分析SEC储量的下降对上市石油公司经营效益、新增投资回报率、油气总产量、油气完全成本和措施工作量的影响,为企业制定开发规划方案提供参考。     

Optimization of the Daily Production Rates for an Offshore Oilfield

This paper presents a model to assist in setting the daily production rates for an offshore oilfield to achieve a quarterly production target. The produced crude oil is frequently accompanied by the production of gas, which has much lower value. Since there are environmental limits to the amount of gas that can be flared to waste, problems on gas-processing can very quickly limit oil output. With the commencement of natural decline in many oilfields in the North Sea, the loss of crude output as a result of gas constraints cannot be compensated in the same planning period. This makes the ultimate output, and hence the reward, more sensitive to the problems associated with gas-processing. The model uses a stochastic dynamic programming algorithm to maximize the financial reward. Gas-related limiting factors and the oil and gas plant downtime are considered. The user is allowed to interrogate the model and interact with it when major unforeseen restrictions are imposed on gas capacities. The output includes the optimal production rate and probability and cost of not achieving the target.     

特高含水期井震结合注采系统挖潜调整研究

进入特高含水期后,开展注采系统调整挖潜剩余油是油田持续稳产的关键.为了提高特高含水阶段油田采收率,提出井震结合方法精细标定构造层位、认识储层特征,构建地质模型并数值模拟剩余油分布,针对剩余油应用井震结合解释成果设计注采系统调整方案并优化相应注水强度.实验区块研究结果表明:特高含水期,采用井震结合注采系统调整方法最终产油量和采收率分别提高31.21×10~4t和1.54%,能够达到有效挖潜剩余油的目的;而改变注水强度对最终开发效果影响显著,随着注水强度增加,采收率先增大后减小,存在最佳的注水强度为9m~3/d·m.     

海上油田井网经济评价及优化模型

本文通过井组数值模拟方法,对海上油田开发不同井网模式的开发效果及经济效益进行了研究,指出水平井九点法井网是开发海上油田的一种较好的井网模式.提出了海上油田开发中钻井平台及井网布局整体优化模型,并讨论了遗传算法在模型求解中的应用.     

油田开发规划多目标产量分配优化模型及其应用

利用功能模拟原理(微分模拟方法及神经网络方法)建立的油田开发指标关联关系，研究并建立了油田开发规划中的产量最大，成本最低。效益最好的多目标产量分配优化模型。这些优化模型成功地解决了油田的总产量及对应的工作量成本等其它开发指标最优地分配到各二级开采单位的产量最优分配问题，将模型应用于国内某中后期开发油田的开发规划中产生了较好的经济效益。     

Supply chain optimization of petroleum organization under uncertainty in market demands and prices

A multi-period stochastic planning model has been developed and implemented for a supply chain network of a petroleum organization operating in an oil producing country under uncertain market conditions. The proposed supply chain network consists of all activities related to crude oil production, processing and distribution. Uncertainties were introduced in market demands and prices. A deterministic optimization model was first developed and tested. The impact of uncertainty on the supply chain was studied by performing a sensitivity analysis in which ±20% deviations were introduced in market demands and prices of different commodities. A stochastic formulation was then proposed, which is based on the two-stage problem with finite number of realizations. The proposed stochastic programming approach proved to be quite effective in developing resilient production plans in light of high degree of uncertainty in market conditions. The anticipated production plans have a considerably lower expected value of perfect information (EVPI). The main conclusion of this study is that for an oil producing country with oil processing capabilities, the impact of economic uncertainties may be tolerated by an appropriate balance between crude exports and processing capacities.