油田开发增产措施优化的目标规划模型.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES5页第PAGE\*MERGEFORMAT106页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT5页油田开发增产措施优化的目标规划模型山东省自然科学基金资助项目（Q99G02）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2.1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。1.2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：xj—第j项增油措施量；cj—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；pj—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；Dj—第j项措施的最大提供量；di+—目标的正偏差变量，di+≥0；di-—目标的负偏差变量,di-≥0；d5j+—各措施工作量的正偏差变量，d5j+≥0；d5j-—各措施工作量的负偏差变量，d5j-≥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(d1+,d2+,d3-,d4+,d5j+)j=1,2,…,n（6）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(w1d1++w2d++w3d3-+w4(d4++d5j+))j=1,2,…,n(7)1.3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rlj—第l目标第j个专家的估计权重（期望值）；rljmax—第l目标第j项专家的最大估计值；rljmid—第l目标第j项专家的最可能估计值；rljmin—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wlj—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Wl—第l目标的组合权重。对于式（7），可求得某一组合权重为：：w1=0.30；