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中国石油吐哈油田自1989年开采以来,已开采油气二十一年,随着鲁克沁采油厂的上产,吐哈油田原油品质发生了较大变化,特别是库鄯管道原油下载掺稀后,鲁克沁原油密度将接近中质Ⅱ上限,如何利用好轻质原油这一优质资源,将吐哈油田员工劳动成果最大限度地转化为经济效益,成为原油销售工作的重中之重。 针对上述问题以粒子群优化算法为手段,求解原油混掺中各参数的最优配比方案。主要完成的工作有: (1)采用随机分组子群划分方法和动态子群策略,研究并设计了动态多子群粒子群优化算法DSSPSO,能够解决复杂的多模函数的优化问题。子群划分主要是依据一定的标准将整个群体划分为多个子群。子群划分的作用,一方面,多个子群可以看成多个学习小组,在小组内部学习比整个种群内学习带来更大灵活性,可以更好的维护整体种群的多样性;另一方面。采用多子群的策略,可以更好地实现群体之间相互竞争和协作,最终达到有效搜索可行解的目的。采用动态重组方法,可以使得个体信息在群体中相互交换,有利于维持种群的多样性,提高算法的全局探索能力。 (2)对吐哈油田遇到的最大收益优化问题进行了分析,收益问题受采油厂产量、油密度、原油需求量、原油价格和输送的计算误差等因素影响,通过进一步的工作研究,原油混掺问题是一个多约束优化问题,建立了原油混掺数学模型,精细原油混掺。经过大规模的数据验证,使用动态多子群粒子群算法对原油混掺问题进行了求解,通过结果发现,动态多子群粒子群算法可解决吐哈油田的收益优化问题。 (3)最后,本课题利用动态多子群粒子群优化算法实现了混掺计算的动态链接库,并为吐哈油田设计了包含批次混掺、模拟混掺、混掺计划等功能的原油混掺系统,为吐哈油田员工提供了简洁高效的操作,提供了全面的最优收益原油混掺方案,从而使吐哈油田销售事业部的工作迈上新台阶。 本论文研究成果初步应用于中国石油公司吐哈油田销售事业部,以2014年完成数据为验证对象,可提高经济效益2.5亿元。得到生产部门的肯定。