油田开发增产措施优化的目标规划模型
- 格式:docx
- 大小:23.29 KB
- 文档页数:4
油田开发方案的规划油田开发方案的规划是指油田开发进入递减期后,为了延缓产量的递减、成本的上升、保持产量的相对稳定而采取的相应措施. 一、 问题的提出经过充分的对油田开发的研究,确定最优的开发方案,在经济、政治、科学、技术等允许条件下,使投入产出比达到最低,社会、科技、经济的效益最佳。
二、 问题的分析建立一个优化模型的三要素是:决策变量、目标函数、约束条件。
1、 决策变量取个采油厂的产油量为决策变量,由于其他指标可以由产油量决定,我们设x j 为第j 厂在规划年的产油量,j=1,2…n;万吨. 2()11max n ni j j j j F x a x c x ===-∑∑其中a 为规划年限的单位油价(万元/万吨),c j 为第j 个采油厂在规划年的单位产油量的操作成本(万元/万吨):j j c j =第个采油厂在规划年的总操作成本(万元)第个采油厂在规划年的总采油量(万吨)j j ≈第个采油厂在规划年以前的总操作成本(万元)第个采油厂在规划年以前的总产油量(万吨)3、 约束条件约束条件可以分为客观方面的约束条件和主观方面的约束条件,客观方面的约束条件主要是油田自身开发的条件制约,由于油田大小和油田钻井数的约束;主观方面主要是由于管理而产生的约束,如油田的投资和操作成本上限的约束.关于产油量:本次讨论对产油量的约束条件为在考虑国家对原油的需求量、石油地质储量、油田开发技术、开发规律后与油田磋商后的最第产油量:11nij xd =≥∑关于投资:投资包括油田的生产、经营、管理的一切费用,最大投资为:221njj a xd =≤∑其中a 2为在规划年限以前单位产油量的总投资.关于工作量:能完成公司的生产要求、又能使油田的效益最大的最小工作量:331njj a xd =≥∑以及其他等等的约束量.三、模型的公式化通过以上分析,假设一共有m 个约束条件,对规划年的产量分配则有如下线性规划模型:()11max n ni j j j j F x a x c x ===-∑∑S .t .0Ax dx ≤⎧⎨≥⎩其中 12(x ,x ,,x )T n x =2122212111n m m mn a a a A a a a ---⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦例:我国大多数油田已进入递减阶段,表现为后备储量不足,资源接替困难,高含水,高采出程度,稳定产量难度大;原油成本迅速上升;资金短缺,难以筹集;设备新度系数低,老化严重。
油气田开发中后期的增产措施探讨油气田的开发和生产通常经历着不同的阶段,初始阶段是探明阶段,接着是初期开发阶段,然后是稳定生产阶段,最后是中后期增产阶段。
中后期增产措施是为了提高油气田的产能和采收率,延长油气田的生产寿命。
本文将探讨油气田中后期增产措施的一些常用方法。
1. 高效注水技术高效注水技术是增加油气田产能的重要手段之一。
它通过注入高压清水或人工增效剂等,增加油气层的压力,促进储层中原油流动性的提高,从而增加油井的产能。
常见的高效注水技术包括水平井注水、多层次注水以及注水井的优化布置等。
2. 人工举升技术当油井压力下降到无法自然流出的程度时,需要采取人工举升技术来提高产能。
常见的人工举升技术包括抽油机人工举升、泵抽技术以及气举技术等。
这些技术能够通过外力提高井筒中的流体压力,促进原油流出,从而增加井口产能。
3. 高效压裂技术高效压裂技术是通过注入高压压裂液到储层中,破坏岩石中的裂缝,从而增加储层的渗透性和有效导流面积,提高井口产能。
常见的高效压裂技术包括水力压裂、化学压裂以及煤层气压裂等。
4. 二次采油技术在初期开发阶段采用的油田开发技术通常只能采集到部分原油,而还有相当比例的原油无法被开采出来。
在中后期增产阶段常采用二次采油技术来增加产能。
常见的二次采油技术包括热采、物质驱动、微生物采油、表面活性剂驱油等。
5. 水驱油技术水驱油技术是通过注入水来推动原油流动,提高采收率。
通过选择适当的注水井和作业参数,可以更好地实现水驱效果。
还可以通过调整注水井的排列布置和注入水的类型,来进一步提高水驱效果。
6. 复合驱油技术复合驱油技术是指在注入驱油剂的过程中,采用多种驱油剂的组合,以达到更好的驱油效果。
常见的复合驱油技术包括水驱气驱、水驱聚驱、水驱聚驱气驱等。
7. 水平井技术水平井技术是通过在油井井身中钻探水平井段,增加井筒与油藏的接触面积,提高开采效率。
水平井技术可用于储层良好、充满岩石裂缝的油田。
油气田开发中后期的增产措施浅谈油气田开发中后期是油气田生产的关键阶段,通过增产措施可以提高生产效率,增加产量,提高企业经济效益和社会效益。
本文就油气田开发中后期的增产措施进行浅谈。
1. 采用提高采收率的技术提高采收率是进行油气田增产的主要手段之一,其中技术措施主要包括地震勘探及图像处理技术、水平井技术、钻井液技术、高效油藏压裂技术、增重驱油技术等。
2. 优化生产措施生产措施要进行优化,更加高效地提取油气资源。
在生产过程中,应加强控制,缩短井口停留时间,防止产生过多水、气等混合物,提高纯油和油品质量,增加开采效率。
3. 实施二次采油技术在油田开采的早期,为了最大限度地开采原油并降低采油难度,通常使用原油一口井一泵的采油技术。
此后,油量减少,往往需要采用新一代二次采油技术来稳定油田生产和提高采收率,如地下压裂技术、化学驱油技术等。
4. 实施增加井距、再进入开采、调整井网等措施随着油气资源的逐渐枯竭,可以实行增加井距、再进入开采、改变生产方式等措施。
通过重新组合井网,重新布置井位等措施,提高产能,实现油气田的有效开发。
需要注意的是,在重新布置井位时结合实际地质情况综合考虑井底物产和井口生产能力,以免造成开采难度增大或流量大幅度下降的情况。
5. 采用新型储油技术随着科学技术的不断发展,越来越多的新型储油技术被应用于油田开发中,如地下储气库、CO2储存技术等。
采用这些新型储油技术,可以更加高效地储存混合气和储存二氧化碳等。
总之,油气田开发中后期的增产措施有很多,需要根据实际情况采取相应的措施。
通过提高采收率、优化生产措施、实施二次采油技术、增加井距、再进入开采、调整井网等措施以及通过采用新型储油技术等手段来进行增产,能够有效提高油气田开采效率。
油气田开发中后期的增产措施浅谈【摘要】油气田开发中后期是实现增产的关键时期,本文从油气田开发中后期的特点入手,探讨了增产技术措施及水驱技术的应用。
在增产过程中,常见的增产措施包括提高油气采收率、改进注采工艺等。
智能化技术在增产中的应用也是一个重要方向。
总结指出,油气田开发中后期的增产对于提高产量、延长油气田寿命具有重要意义。
展望未来,随着技术的不断创新和发展,油气田开发中后期的增产技术将更趋成熟和智能化,为油气开发行业带来更多机遇和挑战。
【关键词】油气田开发后期、增产措施、水驱技术、智能化技术、重要性、特点、技术应用、展望、总结1. 引言1.1 背景介绍油气田开发是石油勘探开发领域中的重要环节,其后期增产措施对于更好地开发油气资源、提高油气田产量至关重要。
随着油气资源的日益稀缺和能源需求的不断增长,如何有效地开发油气田成为各国能源战略的重要议题。
油气田开发中后期的增产措施,是指在油气田生产初期生产压力逐渐下降以及原油水含率逐渐增加的情况下,通过采用一系列提高含气饱和度、减少水驱等方法,进而提高油气产量的技术措施。
这些技术措施在油气田开发中后期至关重要,不仅可以延长油气田的有效生产周期,提高油气田的产能,还可以有效降低生产成本,提高开采效率。
在当前全球能源形势下,加强对油气田开发中后期增产措施的研究和应用,对于提高能源资源的开发利用效率、促进能源产业的可持续发展具有重要的现实意义。
本文将就油气田开发中后期的增产措施进行探讨,以期为相关研究和实践提供参考。
1.2 研究目的油气田开发中后期的增产措施是为了解决油气田逐渐进入后期开发阶段所面临的产量衰减和设备老化等问题,以提高油气田的产能和经济效益。
本文旨在分析油气田开发中后期的特点和增产技术措施,探讨水驱技术的应用,总结常见的增产措施,并探讨智能化技术在增产中的应用,旨在为油气田开发中后期的增产提供理论支持和技术指导。
通过本研究,可以深入了解油气田开发中后期的增产技术,为油气田的延长生产周期和提高产量提供参考,实现油气资源的可持续开发利用。
油田开发过程中的增产措施摘要:随着油田开发时间的延长,油井的生产能力逐渐下降,注水开发的油田,油井的综合含水率上升,影响到油田生产的经济性。
因此,研究油田开发过程中的增产措施,以提高油井的产量,达到油田生产的产能要求,适应油田开发的需要。
关键词:油田开发过程;增产;措施引言在油田开发工作开展一段时间后,随着油田储油量的下降,必然会出现含水量持续增加的问题。
此时,为了提升中期和后期的油田开发产能水平,满足生产经济以及社会层面上的需求,就必须要采取一些必要的技术手段来提升油田开发的整体效果,通过满足开发经济指标来促进行业的可持续健康发展。
为了探讨油田开发过程的增产策略,现就油田开发的项目现状与技术特征分析如下。
一、油田开发增产概述1.项目现状某项目自2015年采取增产技术后,2项措施整体增油量达到了全年总增油量的60%以上。
对比两个五年计划期间平均生产水平后发现,通过油田开发过程中应用增产措施,可以显著改善油田的生产环境,提升生产效益的同时也实现了资源的科学应用,满足了行业效益化的需求。
2.增产措施的必要性我国是一个多气少油的国家,石油、天然气均属于不可再生的资源,在我们的工业生产以及现代生活中扮演着十分重要的角色。
随着近些年来需求量的不断增加,我国的油田开发工作持续开展,而地下的可开采的储量是相对固定的,所以油品的比例就会出现持续下降的问题,如果不实施技术升级与调整,必然会出现产能下降的问题。
通过采取必要的增产措施,不但能够满足经济效益层面上的问题,还可以借此来解决资源综合利用效率不高的问题,避免资源浪费,从而为我国更好的走上可持续发展道路创造良好的条件。
二、油田开发后期的特点油田开发后期的产液量比较高,对油井产物处理的能量消耗随之增加,因此,采取降本增效的方式是非常重要的。
油田产能下降的速度越来越快,油井的产液中大部分为水,只有少量的油,经过经济核算,油田开发的投入产出比不符合油田开发的需要,因此,必须实施增产措施,才能达到油田开发对产油量的要求。
油气田开发中后期的增产措施探讨1. 引言1.1 背景介绍油气田开发是石油勘探开发的重要环节,油气田的后期增产措施尤为关键。
随着油气资源的逐渐枯竭和能源需求的不断增长,提高油气田的产量和采收率已成为油田开发的重要目标。
在油气田开发中后期,随着油井产能的逐渐下降和油气储量的逐渐枯竭,如何有效地增产成为重要课题。
在油气田开发中,通过引入先进技术和管理手段,提高采收率和产能是增产的关键。
优化注采井网络的管理、改进油藏开发方案、应用先进的增产技术也是提高油气田产量的有效途径。
经济效益分析则是评估增产措施的效果和可行性,为决策提供依据。
通过对油气田开发中后期的增产措施进行深入研究和探讨,可以为提高油气田产能和经济效益提供重要参考。
本文旨在深入探讨油气田开发中后期的增产措施,旨在为油气田的增产管理提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨油气田开发中后期的增产措斷,从而提高采收率和经济效益。
通过分析现有的技术措施和管理方法,找到适合的优化方案,以提高油气田的产能和效率。
研究还旨在探讨如何改进油藏开发方案,并应用先进的增产技术,从而实现油气田的持续发展和产值优化。
通过本研究,可以为油气田开发中后期的增产工作提供理论支持和实践指导,为油气田的可持续发展和管理提供有益的借鉴和经验总结。
1.3 研究意义石油和天然气是世界上最重要的能源资源之一,对于维持国家经济发展和社会稳定起着至关重要的作用。
油气田开发中后期的增产措施十分关键,可以有效提高采收率,延长油气田的生产周期,增加油气产量,提高油气开采效率,进一步提高资源利用率。
研究油气田开发中后期的增产措施具有重要的意义。
针对我国油气资源的特点,研究油气田开发中后期的增产措施,可以为我国油气资源的开发利用提供技术支撑和经验积累。
随着国内外市场对油气需求的不断增长,研究开发中后期的增产措施,可以确保我国油气供应的稳定性和安全性,满足国内市场需求,保障国家能源安全。
开发中后期的增产措施还可以促进石油勘探开发领域的技术创新和进步,推动油气田的高效、可持续开发,为石油工业的发展注入新的活力。
规划2023-11-02•引言•油田增产措施现状分析•目标规划模型构建•增产措施优化方案设计•方案实施与效果预测•风险评估与对策建议•结论与展望•参考文献目录01引言背景介绍油田开发作为全球重要的能源供应来源,对于满足人们日常生活和工业生产的能源需求具有重要意义。
随着油田的不断开发,油田的产量会逐渐下降,因此需要采取一系列增产措施来提高油田的产量。
油田开发增产措施优化目标规划旨在通过对现有增产措施进行优化,提高油田的产量和经济效益,同时降低对环境的影响。
研究目的通过对油田开发增产措施进行优化,提高油田的产量和经济效益,同时降低对环境的影响。
研究意义通过对油田开发增产措施的优化,可以提高油田的产量和经济效益,同时降低对环境的影响,对于保障国家能源安全、促进经济发展和保护生态环境都具有重要意义。
研究目的和意义02油田增产措施现状分析常用增产措施概述通过在油层中压开多个小裂缝,增加原油流动性,提高采收率。
压裂措施酸化措施补孔措施压裂酸化措施利用酸液腐蚀近井地带岩石,解除堵塞,提高渗透率,增加原油产量。
在油层中钻出新的井眼,增加储层暴露面积,提高原油产量。
结合压裂和酸化两种技术,对近井地带岩石进行压裂并注入酸液,同时解除堵塞并提高渗透率。
单一的增产措施往往效果有限,不能充分挖掘油田潜力。
单一措施效果有限储层伤害技术更新缓慢增产措施实施过程中可能会对储层造成一定程度的伤害,影响长期产能。
现有增产措施技术更新缓慢,不能满足油田持续开发的需求。
03现有措施存在的问题0201受限于当前技术水平,增产措施实施过程中难以完全避免对储层的伤害。
技术限制增产措施实施成本较高,部分油田企业难以承担。
经济因素部分油田企业管理不善,导致增产措施实施效果不佳。
管理问题原因分析03目标规划模型构建目标规划是一种数学方法,用于解决多目标决策问题。
它通过将多个目标转化为一个数学模型,并考虑各种约束条件,以寻求最优解。
在油田开发增产措施优化中,目标规划可用于确定最优的增产方案,以满足油田的增产目标和限制条件。
油井增产措施经济产量及效益评价摘要:某开发区目前已经进入了特高含水期,产量递减加快,油井增产措施在油田稳产中起着举足轻重的作用,这样也导致了措施投入逐年增加,使得成本控制难度越来越大。
为提高措施投入回报,提高企业经济效益,需要应用石油经济产量的概念,研究油井措施的经济产量及产生的效益。
这对真正树立油藏经营管理观念,完善增产措施的经济评价体系,实现油田增产与增效相统一,减少低效措施,提高增产措施投资回报率具有重要意义。
关键词:措施井,经济评价,经济产量一、油井增产措施经济评价的特点油井增产措施就是指当油井在开采过程中进入产量递减阶段时,通过在地层中建立高导流能力的结构来提高油井的生产能力所采取的技术措施。
增产措施有多种类型,主要包括:补孔、压裂、换泵、酸化、堵水、大修等。
不同措施类型会带来不同的增产效果,但又都有不同的成本组合。
措施类型的选择主要是依靠油井的地质条件和技术人员的经验。
在生产运行过程中,虽然已经考虑到了井下作业(即措施项目)的投资和成本费用,但是由于措施增产量的预测难度大,增产规律不好把握,在这里就把措施项目从整个油田开发项目中分离出来,单独对它进行经济评价。
措施项目实际属于微型的改扩建项目,对其进行经济评价,就必须考虑它自身的特点。
(1)建设期短。
对某一口油井实施措施项目只是一个很短暂的过程,而不像一般的建设项目需要两三年甚至更长的时间。
所以,在措施项目的经济评价中不考虑它的建设期。
(2)有效期短。
措施项目的有效期短,以天计算,这与一般建设项目中以年计算的生产期相比,是微乎其微的。
所以,对其进行经济评价,资金的时间价值不予考虑,评价指标都应选取静态指标。
同样,在估算措施后增产量时,可以不必考虑措施后的日产量或月产量,而只需估算措施有效期末的累积增产量。
(3)风险大。
尽管在措施实施前技术人员要对油井的生产状况和地质条件做全面的了解和分析,并结合以往的经验进行预测和估算,但是由于单井地质条件复杂且油气资源的地下分布较难把握,所以增产措施项目具有较大的风险性,必须准确预测出措施项目的增产能力。
1941 概述油气是深埋于地下、通过技术手段进行钻井开发才能有效加以利用的重要的能源资源,也是重要的工业生产用燃料和原材料,也是城乡广大居民日常生活中不可缺少的重要能源,在社会经济发展和居民生活中具有重要作用。
在油气开发生产过程中,由于受储层环境、渗透率等因素的影响,产能低的问题比较突出。
如何采取科学的技术措施和手段,有效提高油气产量,是目前石油生产企业的当务之急[1]。
目前油气田的一次开发生产,仅仅能够采出油气资源地质储量的40%左右,对于剩余的油气储量则需要进行二次三次开采,因此,在油气田开发生产过程中,应用先进的增产技术提高油气产量,促进油田开发企业的发展。
2 促进油气田开发增产的总体思路目前油气田开发增产就是通过技术手段,提高单井产液量,进而提高整个油田的产量,实现增产的目的。
目前技术条件下,促进油气田增产的技术措施主要包括:(1)热力采油增产技术。
该项技术是利用高热蒸汽做介质,通过将其注入地层产生热量,降低原油的粘度、改变原油的流动状态并实现增产的一种技术方法,主要有蒸汽驱油技术、蒸汽吞吐技术、气-汽驱油技术等。
(2)压裂酸化增产技术。
通过对储层实施压裂酸化施工,利用压裂液的作业使储层产生新的裂缝,使用裂缝支撑剂对裂缝进行支撑,提高油藏的渗透性能并增产。
(3)注水增产技术。
该技术是通过注水井向储层注水,改变地层压力而达到增产效果。
3 油气田开发过程中的增产的具体措施研究3.1 热力采油增产技术热力采油增产技术是通过向油藏储层注入高热蒸汽降低原油粘度增加原油流动性并实现增产的一种技术措施。
主要包括蒸汽驱油技术、蒸汽吞吐技术以及气-汽驱油技术等。
热力采油增产技术主要是通过对原油加热促进油水分离,大幅度降低原油的含水量,提升原油的纯度,进而达到油气产量增加的目的。
具体步骤如下:(1)通过相应的技术手段,向储层注入高热蒸汽,在蒸汽进入高周期并产生接近大气的压力时,利用这种压力可实现油水的有效分离,使驱油效果得到明显增强。
农田开发规划方案1. 规划背景中国农村地区发展仍然不均衡,有部分地区的农田资源利用率低、农业生产低效,导致粮食生产能力下降,严重影响了农民的收入和经济发展。
因此,需要制定一份农田开发规划,科学合理地开发利用土地资源,提高现有农田的利用效率,达到促进农村农业产业持续发展的目的。
2. 规划目标•提高土地资源利用效率•优化土地资源结构,实现高效生产•促进农业产业升级,实现农业现代化•加强生态保护,推进绿色发展3. 规划内容3.1 建立土地规划体系建立完善的土地规划体系,包括土地分类、土地使用功能区划等,为土地的保护和开发提供科学的规划指导。
3.2 实施农田水利工程建设加大对农田水利设施建设和改造力度,提高灌排设备的水平,扩大供水面积,提高农作物的产量,改善农田生态环境。
3.3 推进现代农业技术推广加快现代农业技术推广,促进高效、节能、环保的种植、养殖技术在农村的普及和应用。
积极推广绿色种植和气候适应型种植,提高农业生产效益和农民经济收入。
3.4 加强生态保护积极推进农业节水、减肥、增产和防治病虫害等生态农业措施,特别是推进有机农业发展,对农业生态环境进行全面治理和保护。
3.5 优化土地利用结构合理调整土地利用结构,增加高效农田面积,提高土地利用效率。
鼓励农民集约经营,发展高效、多元、特色农业,推动农业产业结构调整和升级。
同时,对低效、荒废土地进行整治和开发,为农村经济发展提供更多土地资源。
4. 实施手段4.1 建立支持机制政府针对农村土地开发制定一系列优惠政策,鼓励农民积极参与到土地规划和开发中来。
同时,建立相关机构,协调相关部门,保证实施顺利。
4.2 培育新型经营主体鼓励企业和农民合作社参与农村经济建设,培育新型经营主体。
建立基于农业产业的投资和融资机制,支持农村经济发展。
4.3 增加投资通过多种渠道和方式,增加对农业的投入,改善农田环境,提升农业产业水平。
同时,为了提高农业生产效益,需要加大农机现代化和科技创新投入。
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): G 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学院(请填写完整的全名):自动化学院参赛队员(打印并签名) :1. 祁冰露2. 刘健滨3. 李玉杰指导老师(打印并签名) :陈六新日期:2009 年 8 月 21 日评阅编号(教师评阅时填写):2009重庆邮电大学大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):油田开发规划的探讨摘要本文要解决的问题是一个不完全信息下的资源优化配置问题。
通过对题中关于油田资料的分析,编制油田开发规划方案,使得油田开发的方案达到产油量尽量大、综合含水量和费用尽量小的三个目标准则。
问题一:拟定油田开发的方案。
首先,针对老井的数据少、不完整的原因,我们利用多种自定义函数拟合的方法进行比较,最终选取了指数函数拟合和二次多项式拟合的方法分别对“七五”井、“八五”井、“九五”井以及“十五”井这四种网井在“十一五”期间的产油量、产水量进行预测,通过对拟合函数的检验得到的误差仅为0.99%—0.49%,具体产油量预测的结果如下(产水量结果详见正文):产水量上限以及费用上限为约束条件,对产油量尽量大、综合含水和费用尽量小这三个目标进行整体规划,得到一个多目标规划模型,然后,通过对产水量以及总费用这两个目标进行加权组合,将多目标模型转化为单目标模型,使单位产水量、单位费用一定时,产油量达到最大。
油田开发增产措施优化的目标规划模型*张在旭 侯风华 付峰 姜梅芳 范水清(石油大学经济管理学院,山东东营 257061)摘要 根据油田生产实际,确定了油田开发措施增油中的多目标体系,建立了措施增油的目标规划模型,给出了油田开发目标权重的计算方法,进行了目标规划的求解和优化策略分析,为油田开发措施增油提供了定量的决策依据。
关键词 油田开发 目标规划 增油措施 最优决策 策略分析 1 引言我国大多数油田已进入递减阶段,表现为后备储量不足,资源接替困难,高含水,高采出程度,稳定产量难度大;原油成本迅速上升;资金短缺,难以筹集;设备新度系数低,老化严重。
面对这种形势,油田须充分利用现有的资源、资金、劳动力和技术措施,优化资源配置,实现石油资源开发的良性可持续发展。
因此,本文提出用现代管理方法——目标规划研究油田开发的最优化管理问题,依据自身资源、技术、资金、人力等条件,在建立效益、成本、产油量等多种目标的规划模型下,求得增加效益的各种措施优化方案,实现油田开发的全局管理,为油田开发管理者提供定量依据。
2 模型形成 目标的确定在油田开发追求效益实现增油的过程中,从各方面考虑,可涉及到多种目标,有些目标是互相矛盾的,通常相关的目标包括:资金投资目标;成本目标;措施增油目标;措施量目标等。
模型建立对于处于稳定后期的石油开采,需要采取大量增油措施,以确保稳定的石油产量和较高的采收率,依据确定的目标和各种约束条件,其模型如下:(1)资金投资目标 (2)生产成本目标 (3)措施增油量约束 (4)总措施量约束 (5)单个措施工作量式中:x j —第j 项增油措施量;c j —第j 项增油措施所需的单位投资;TI —所有措施的总资金投入量;p j —第j 项措施的单位采油成本;(Po)j —第j 项措施的单位增油量;TC —规划期总采油成本;TP —规划期措施全部增油量;M —规划期内所有措施总量;D j —第j 项措施的最大提供量;d i +—目标的正偏差变量,d i +≥0;d i -—目标的负偏差变量,d i -≥0;d 5j +—各措施工作量的正偏差变量,d 5j +≥0;d 5j -—各措施工作量的负偏差变量,d 5j -≥0; j=1,2,…,n, i=1,2,3,4。
根据目标规划目标的描述形式,油田开发措施增油的目标规划模型可表示为各偏差变量的函数,即minF(d 1+,d 2+,d 3-,d 4+,d 5j +) j=1,2,…,n (6)?山东省自然科学基金资助项目(Q99G02))1(111TI d d x c nj j j =+--+=∑式(6)中的目标函数的各个目标,可以根据油田面临的国内外环境的变化,可定性地划分为若干层次的优先等级,经研究,未给予优先权重的目标规划模型为:min(w 1d 1++w 2d ++w 3d 3-+w 4(d 4++d 5j +)) j=1,2,…,n (7)优先权重的确定这里应用三点估计法,由各个专家对目标规划中目标的重要程度分别确定三个估计值,即最大值、最可能值和最小值,再应用Beta 分布计算每个目标的期望值,然后根据所有目标的优先估计值,求每个目标的组合权重。
其过程为:(1)计算某个目标的期望值式中r lj —第l 目标第j 个专家的估计权重(期望值);r ljmax —第l 目标第j 项专家的最大估计值;r ljmid —第l 目标第j 项专家的最可能估计值;r ljmin —第l 项目标第j 专家的最小估计值。
(2)计算某个目标的权重(9) 式中w lj —第l 项目标由第j 个专家所算出的权重。
(3)计算某个目标的组合权重 (10) 其中W l —第l 目标的组合权重。
对于式(7),可求得某一组合权重为::w 1=;w 2=;w 3=;w 4= 3 措施增油目标规划模型与优化策略在油田开发后期,有效增油措施项目减少,增产难度加大。
因此,从优先目标出发,应尽量采取投入少,产出多的措施,获取各种措施的优化配置方案,为此结合SL 油田的实际,构建了基于目标规划的油田开发措施增油模型。
x j ≥0 d i -≥0 d i +≥0 d 5j -≥0 d 5j +≥0 (i=1,2,3,4;j =1,2, (9)4 增油措施策略分析对上述模型,由计算机求得油田开发增油措施目标规划模型的组合策略,其各阶段的最优结果如表(1)。
表(1) 油田开发措施增油目标规划组合优化结果由表(1)看出:(1)在达到目标最优值时,现阶段资金量均未超过目标值,保证了投资不增的目标,但从资金约束的影子价格看,其影子价格为y 1=,若放宽投资目标,可使用目标最优值下降,因此资金是油田开发的短缺资源。
(2)油田开发的直接采油成本低于目标值6万元,因此降低成本是具体操作中可予以()(8) 461min max lj jmid l lj lj r r r r ++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑m l lj ljlj r r W ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑∑∑===n j m l lj nj lj l W W W 111采取的措施之一。
(3)措施增油量达到了目标规划值,保证了产量的完成,实现了规划目标的产油量,但此产油量是在降低成本下的产量,因此,体现了提高经济效益的思想。
(4)对于措施工作量,总目标工作量过剩873井次,而总措施工作量约束的影子价格为零,表现为长线资源,说明目标规划中措施工作量有浪费,可对总工作量进行资源重新优化分配,发挥其应有效益。
(5)由各项分措施工作量最优结果分析,酸化措施表现为工作量不足,短缺53井次,资源短缺明显,其影子价格表现为最大。
而防沙工作量过剩,一井次未用。
其余措施工作量均全部满足。
但从资源的影子价格分析,均表现为短线资源,放宽其资源量限制,均使各目标值有不同程度地改善。
因此,要针对实际情况,重新调整油田开发增油措施,优化资源配置。
(6)根据不同时期的需要和安排,可对资金,开发成本,增油量,措施工作量等权重重新调整,以适应不同阶段,不同油田的开发需要,增加其决策的科学性和灵活性,提高油田开发的经济效益。
5 结论对于油田开发,一方面要以国家的宏观计划为准则,结合油田外部环境和内部条件,在整个管理经营战略指导下,制定出一套完整合理的整体优化方案;另一方面,是随着油田内外部环境的发展变化,方便于及时控制、调整、监督和协调方案的实施,并不断对实施效果进行评价,以利于决策部门的总结提高。
本文就是以此出发,提出了油田开发和多目标问题,确定了油田开发措施增油中的多目标体系,建立了措施增油的多目标规划模型,研究了油田开发目标权重的计算方法。
以油田开发措施增油方案为例,进行了目标规划的建立,求解和优化策略分析,为油田开发措施增油提供了定量的决策依据。
其方法可行,对石油资源的开发具有一定的指导意义。
参考文献1K. Muknerjee, A. Bera, Application of goal Programming in Project Selection decision — A case studyfrom the Indian coal mining industry , European Journal of Operational Research , 1995(82):18~25 2S. L. ,Gass, A Process for determining Priorities and weights for large-scale linear goal programs.Journal of the operational Research Society , 1986, 37(8):779~7853张在旭,冯德田.油田开发规划模型.系统工程理论与实践,1997,17(15):124~1274张在旭. 石油开发投入产出系统的优化与控制.系统工程理论与实践,1998,18(15): 107~1115侯风华. 油田增产措施优化方法,石油大学学报(自然科学版)2000,24(6):6 86,90Goal Programming Model of Measures for Increasing Output in OilfieldDevelopmentZhang Zaixu, Hou Fenghua, Fu feng, Jiang Meifang(the School of Economic Management of Petroleum University )Abstract Based on the oilfield circumstance, the multi-targets system of increment oil production by measures are determined. A goal programming model of incremental petroleum production is set up. The computation of algorithm of target weights in petroleum development is introduced. The solution and the optimum decision analysis have been taken up . A quantative decision basis has been providedfor the incremental oil production of oilfield.Keywords Oilfield development Goal programming Increasing oil output measurement Optimal decision,strategy analysis.。