论文部分内容阅读
摘 要：当前，最优化方法使用于油田开发规划工作中，很好的解决了开发规划工作中的优化决策难题。本文阐述了最优化方法在油田开发规划中的应用情况，提出了油田开发规划中最优化方法的应用建议。
关键词：油田；开发规划；最优方法；应用；
中图分类号：TE37 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-05-00271-01
油田开发规划工作综合性强，必须具有战略性和前瞻性。油田开发规划是通过掌握油田开发情况、对油田开发潜力和开发趋势进行分析和研究、对油田长远发展战略进行规划、提出了目标实现的方案，使油田开发既符合自身规律又实现了可持续发展的目标。当前，最优化方法使用于油田开发规划工作中，很好的解决了开发规划工作中的优化决策难题。本文对最优化方法进行了总结和归纳。
一、最优化方法在油田开发规划中的应用情况
当前，随着最优化方法、油田开发理论和方法、计算机应用技术的快速发展，国外、国内的许多专家和学者都在油田开发规划工程中使用最优化方法，在模型优化和建立、模型应用和求解方面取得了许多成果。近几年，有3 种目标函数模型与优化配产模型在油田开发规划中得以建立，其分别是总成本最低目标函数模型、产量最大目标函数模型和利润最大目标函数模型。下面对其进行分别介绍。
（一）总成本最低目标函数模型。这个模型的建立是在确定开发规划期间每年的目标产量后，规划产量构成，追求最低的总成本，决策过程自上而下。模型的建立考虑产量构成的5 个因素，即老区采取的措施、加密井的调整、三采、新区新井和其他。依据每个产量构成的成本与可能发生的工作量，对产量构成进行规划，使总成本最小。
（二）产量最大目标函数模型。这个模型的建立的条件是盈亏保持在平衡的状态，追求产量的最大。首先将目标产量进行确定，再计算出符合总成本最低时目标函数的产量构成，接着进行经济评价，假如方案是“赢”，则进行下调，调到“亏”的产量构成时停止计算。可采用二分法进行计算，找到盈亏的平衡点，计算停止时的产量就是盈亏平衡情况下的产量最大。
（三）利润最大目标函数模型。这个目标函数的求解的基础可以建立在总成本最低目标函数之上，使可能增产的目标进行不断循环，然后将利润最大的增产目标搜索出来。
（四）3种目标函数的约束条件。资源潜力、合理的储采比、老油区最大产能、每年的经济有效钻井能力、目标增油量约束是5个约束条件。资源潜力在油气开发规划中约束最强，需要对新、老油区的资源潜力和储量潜力进行分析。合理的储采比是能否协调勘探与开发顺利进行的指標和控制参数。老油区最大产能由剩余可采储量与开发程度高低决定，对老油区的调整井进行着限制，控制着总增油量。每年的经济有效钻井能力是指每年规划中的钻井数量与钻井能力及工作量是否平衡。目标增油量约束是指建立目标模型后，为了使规划方案科学合理，就要以历史资料为依据，同时以约束条件为事实，对目标函数进行优化。
（五）利用计算机使开发规划模型得以实现。为了采用计算机技术将油田开发规划的最优方法得以实现，相关行业还研发了油田开发规划决策系统软件。这个软件的实现的功能主要是：1、从跟油田开发规划有关的数据库中提取油田信息、产量、经济效益等基础数据；2、将石油产量作为分析对象的预测系统；3、依据不同需求和目标，通过多种方式方法满足对投资产量、成本产量、效益均为最大情况下决策的需要，对油田开发规划方案进行优化；4、对开发规划方案进行效益评价和综合评估；
二、油田开发规划中最优化方法的应用建议
油田开发规划领域是最优化方法得以广泛应用的广阔领域。值得注意的是，油田开发规划系统与其他系统相比，显得更为复杂，必须依据油田开发规划所具有的特征特性进行研究，由定性进而到定量，在结合专家经验基础之上采用计算机模拟进行综合分析研究。
（一）模型建立方面的建议。油田经济管理模式的不同和生产管理模式的不同所建立的目标函数就会是不同的类型，所以说油田开发规划模型的建立不是千篇一律。因此，不能照本宣科的参考借鉴国外的已有模型，也不能简单的照搬国内已成功的模型。我国许多石油企业的机构正在改革，体制正在创新，开采技术和勘探技术也在不断的革新与发展，随着新技术的应用，油田开发规划必须符合国家的宏观调控计划，以油田内部条件和外部环境为基础，以发展战略为指导，建立适合自身发展壮大的规划模型。此外，选择规划目标必须做到前后一致，定量与定性相结合，实践符合理论。从某种程度上来说，建立决策模型中的何种目标函数，依据何种资源做决策，是下一步研究的重点。
（二）算法优化方面的建议。当前，油田开发规划工作中所应用的优化方法过于重视了数学计算的严格化和计算机求解的自动化，对行业专家的经验没有引起足够的重视。因为油田开发规划工程复杂庞大，主要的特征就是具有连续性、关联性和时间性，同时又因为某些规划系统的环节非常多，每个环节又有很多小的系统，所以就不可能在目标函数的答案中有绝对、唯一的最优解。在算法优化方面，把对满意解的追求设为最后目标，依据问题的实际不断调节修正，依据行业专家的经验，在油田开发规划决策中采取人与计算机机结合优化的方式，注重综合集成从定性到定量的不同方法，是算法优化非常重要的途径。
参考文献：
【1】马立平，任宝生，刘志斌.最优化方法及其在油田开发规划中应用综述[J].石油规划设计，2009（09）
【2】樊芳，刘志斌.二层规划在油田开发规划中的应用[J].石油工业计算机应用，2007（01）
【3】尹忠祥，盖英杰，李树荣等.油田开发规划多目标优化方法[J].河南石油，2004（09）
【4】樊继宗，张兴焰等.油田开发规划效益优化方法[J].内蒙古石油化工，2002（12）
【5】赵明，罗波等.合理储采比在油田开发规划中的应用[J].西南石油大学学报（社会科学版），2010（03）
【6】曲德斌，武若霞.油田开发规划科学预测的理论和实践[J].石油学报，2002（23）
【7】程伟. 油气田开发规划模型的建立及求解[J].大庆石油学院学报，2006，30（2）
关键词：油田；开发规划；最优方法；应用；
中图分类号：TE37 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-05-00271-01
油田开发规划工作综合性强，必须具有战略性和前瞻性。油田开发规划是通过掌握油田开发情况、对油田开发潜力和开发趋势进行分析和研究、对油田长远发展战略进行规划、提出了目标实现的方案，使油田开发既符合自身规律又实现了可持续发展的目标。当前，最优化方法使用于油田开发规划工作中，很好的解决了开发规划工作中的优化决策难题。本文对最优化方法进行了总结和归纳。
一、最优化方法在油田开发规划中的应用情况
当前，随着最优化方法、油田开发理论和方法、计算机应用技术的快速发展，国外、国内的许多专家和学者都在油田开发规划工程中使用最优化方法，在模型优化和建立、模型应用和求解方面取得了许多成果。近几年，有3 种目标函数模型与优化配产模型在油田开发规划中得以建立，其分别是总成本最低目标函数模型、产量最大目标函数模型和利润最大目标函数模型。下面对其进行分别介绍。
（一）总成本最低目标函数模型。这个模型的建立是在确定开发规划期间每年的目标产量后，规划产量构成，追求最低的总成本，决策过程自上而下。模型的建立考虑产量构成的5 个因素，即老区采取的措施、加密井的调整、三采、新区新井和其他。依据每个产量构成的成本与可能发生的工作量，对产量构成进行规划，使总成本最小。
（二）产量最大目标函数模型。这个模型的建立的条件是盈亏保持在平衡的状态，追求产量的最大。首先将目标产量进行确定，再计算出符合总成本最低时目标函数的产量构成，接着进行经济评价，假如方案是“赢”，则进行下调，调到“亏”的产量构成时停止计算。可采用二分法进行计算，找到盈亏的平衡点，计算停止时的产量就是盈亏平衡情况下的产量最大。
（三）利润最大目标函数模型。这个目标函数的求解的基础可以建立在总成本最低目标函数之上，使可能增产的目标进行不断循环，然后将利润最大的增产目标搜索出来。
（四）3种目标函数的约束条件。资源潜力、合理的储采比、老油区最大产能、每年的经济有效钻井能力、目标增油量约束是5个约束条件。资源潜力在油气开发规划中约束最强，需要对新、老油区的资源潜力和储量潜力进行分析。合理的储采比是能否协调勘探与开发顺利进行的指標和控制参数。老油区最大产能由剩余可采储量与开发程度高低决定，对老油区的调整井进行着限制，控制着总增油量。每年的经济有效钻井能力是指每年规划中的钻井数量与钻井能力及工作量是否平衡。目标增油量约束是指建立目标模型后，为了使规划方案科学合理，就要以历史资料为依据，同时以约束条件为事实，对目标函数进行优化。
（五）利用计算机使开发规划模型得以实现。为了采用计算机技术将油田开发规划的最优方法得以实现，相关行业还研发了油田开发规划决策系统软件。这个软件的实现的功能主要是：1、从跟油田开发规划有关的数据库中提取油田信息、产量、经济效益等基础数据；2、将石油产量作为分析对象的预测系统；3、依据不同需求和目标，通过多种方式方法满足对投资产量、成本产量、效益均为最大情况下决策的需要，对油田开发规划方案进行优化；4、对开发规划方案进行效益评价和综合评估；
二、油田开发规划中最优化方法的应用建议
油田开发规划领域是最优化方法得以广泛应用的广阔领域。值得注意的是，油田开发规划系统与其他系统相比，显得更为复杂，必须依据油田开发规划所具有的特征特性进行研究，由定性进而到定量，在结合专家经验基础之上采用计算机模拟进行综合分析研究。
（一）模型建立方面的建议。油田经济管理模式的不同和生产管理模式的不同所建立的目标函数就会是不同的类型，所以说油田开发规划模型的建立不是千篇一律。因此，不能照本宣科的参考借鉴国外的已有模型，也不能简单的照搬国内已成功的模型。我国许多石油企业的机构正在改革，体制正在创新，开采技术和勘探技术也在不断的革新与发展，随着新技术的应用，油田开发规划必须符合国家的宏观调控计划，以油田内部条件和外部环境为基础，以发展战略为指导，建立适合自身发展壮大的规划模型。此外，选择规划目标必须做到前后一致，定量与定性相结合，实践符合理论。从某种程度上来说，建立决策模型中的何种目标函数，依据何种资源做决策，是下一步研究的重点。
（二）算法优化方面的建议。当前，油田开发规划工作中所应用的优化方法过于重视了数学计算的严格化和计算机求解的自动化，对行业专家的经验没有引起足够的重视。因为油田开发规划工程复杂庞大，主要的特征就是具有连续性、关联性和时间性，同时又因为某些规划系统的环节非常多，每个环节又有很多小的系统，所以就不可能在目标函数的答案中有绝对、唯一的最优解。在算法优化方面，把对满意解的追求设为最后目标，依据问题的实际不断调节修正，依据行业专家的经验，在油田开发规划决策中采取人与计算机机结合优化的方式，注重综合集成从定性到定量的不同方法，是算法优化非常重要的途径。
参考文献：
【1】马立平，任宝生，刘志斌.最优化方法及其在油田开发规划中应用综述[J].石油规划设计，2009（09）
【2】樊芳，刘志斌.二层规划在油田开发规划中的应用[J].石油工业计算机应用，2007（01）
【3】尹忠祥，盖英杰，李树荣等.油田开发规划多目标优化方法[J].河南石油，2004（09）
【4】樊继宗，张兴焰等.油田开发规划效益优化方法[J].内蒙古石油化工，2002（12）
【5】赵明，罗波等.合理储采比在油田开发规划中的应用[J].西南石油大学学报（社会科学版），2010（03）
【6】曲德斌，武若霞.油田开发规划科学预测的理论和实践[J].石油学报，2002（23）
【7】程伟. 油气田开发规划模型的建立及求解[J].大庆石油学院学报，2006，30（2）