范迪 喬娜 朱瑤
摘要:優秀的油田開發規劃方案的是提高開采質量優化產量的重要基礎,本文簡要的介紹了油田開發規劃方案的幾種應用方法并提出了規劃方案的優缺點,為科學的開發開采油田,提高油田產量,科學管理油田企業,提供一定的技術支撐。
關鍵詞:油田;開發規劃;層次分析法
1前言
油田的開發規劃方案是決定油田開采質量的重要影響因素,而產量優化是油田開發規劃的主要內容之一,其目的是在各種條件約束下實現油田產量的最大化、效益的最大化或者成本的最小化。為深入貫徹落實習近平總書記關于大力提升國內油氣勘探開發力度的重要批示精神和集團公司黨組國內勘探開發優先發展工作部署,在老油田增多的情況下,積極尋求嶄新的可開采油田以及有效、充分、合理地再次開采老油田已顯得格外迫切。我采油廠員工積極響應國家政策,系統總結油田40年開發經驗,認真查閱資料,梳理目前制約開發各類問題,堅持高質量發展方向,深入分析油田增儲上產的基礎條件,總結開發規劃方案優化方法,經過不懈努力,整理出幾種實用性較好的開發規劃方案方法的應用實例,以期待對油田的開發開采和整理規劃起到積極的作用。
2油田開發規劃方案方法應用
2.1層次分析法的應用
20 世紀 70 年代Saaty T L 首次提出層次分析法 (AHP:Analytic Hierarchy Process) , AHP在我國的工程建設、經濟管理、社會等方面的決策與分析中可發揮重要作用,如李曉輝等[1]應用層次分析法和德爾菲法用于現狀電網的評估中,該評價體系能較好地運用到城市電網評估中。陳建軍等[2]在對水利工程項目風險的一系列指標問題上,應用層次分析法制定了水利工程建設的相應風險管理方案。 實際上 , 層次分析法是把復雜的決策問題分成若干層次 , 形成階梯層次結構 , 然后根據對一定客觀事實的判斷對每一層次的各元素的相對重要性給出定量表示 , 即構造判斷矩陣 , 最后通過求解該判斷矩陣的最大特征值所對應的特征向量來確定出每一層次各元素相對重要性的大小[3]。這種法方具有實用性、系統性,簡潔性、其簡單的表現形式與它的深刻的理論內容緊密聯系在一起等優點。現階段層次分析法在油田各個方面的綜合評估、經濟管理和開發開采規劃方案上也得到了廣泛的應用。
2.2神經網絡法的應用
將描述油田開發規劃方案指標體系的基礎指標的屬性值作為神經網絡的輸入向量 , 將油田開發規劃方案評價目標的評價指數值作為神經網絡的輸出 , 用足夠的樣本模式來訓練這個神經網絡 ,使不同的輸入向量得到不同的輸出值 , 這樣神經網絡所持有的那組權系數值便是網絡經過自適應學習所得到的正確的內部表示,這便是神經網絡法的原理[4]。訓練好的神經網絡便可以作為一種定性與定量相結合的有效工具 , 對樣本模式以外的方案做出綜合評價。康小軍等應用神經網絡法,并以實例說明了該方法在油田開發規劃方案綜合評價中的作用。結果表明該方法具有較好的自適應性。在原來數據基礎上需要增加一些新的數據而重新建模時,該方法操作更簡便,無需作較大改動,具有很好的應用前景。
3模糊規劃法的應用[5]
在工程實際中的線性規劃問題往往存在一定的不確定性,這些不確定性使得規劃問題往往含有一些模糊因素,而約束條件以及目標函數又時常允許具有一定的伸縮性(即模糊性,這種線性規劃問題被統稱為模糊線性規劃。國內外數代科學家對模糊線性規劃從概念的定義到原理的探討到問題的過程中解決經歷了無數的努力,最終可將這種方法應用到各類實際問題中,為人類的發展做出巨大貢獻。
20世紀80年代初,汪培莊提出了綜合評判模型,該模型是一種基于模糊數學的綜合評價方法,它根據模糊變換原理以及隸屬度最大原則綜合考慮被評事物或其屬性的相關因素,即用模糊數學理論對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。由于油田開發方案受資源基礎、開發利用條件、市場條件和經濟效益等多種因素的制約,是一個典型的多目標、多層次的決策問題,因此模糊評判方法也被廣泛用于油田開發的評價中。徐佳瓊等將模糊積分評價法應用到油氣田開發方案旳優選中,全面考慮了各個指標在方案中的重要程度,并與灰色系統理論評價方法進行了對比分析,兩種方法的評價結果具有一致性。王亞禧等將層次分析法和模糊數學方法相結合,建立了油田開發方案的多級模糊綜合評判模型,該模型綜合考慮了專家意見對問題進行分層研究具有便于使用的特點。隨后劉秀停將模糊綜合評價法應用到稠油開發規劃方案的優選中也取得了不錯的效果。隨著灰色理論及神經網絡技術的發展,學者們先后建立了基于灰理論的模糊綜合評判方法和基于神經網絡的模糊綜合評判方法。馬佶以灰色系統理論、模糊數學和從定性到定量的綜合集成方法為理論基礎,建立了灰色模糊綜合評判模型并應用于風險評價中。胡娟引入突出影響因子的非線性模糊綜合評價方法,既能克服傳統模糊評判方法忽略了突出影響因素的弊端,又具有線性模糊評判方法的優勢。以產量構成優化方案為例,通過非線性評價方法得到的結果與傳統線性模糊評價方案得到的評價結果相比具有一定的一致性,當指標具有突出影響因素時,非線性模糊方法得到的方案排序能體現突出影響因素對方案優劣的影響,因此更符合評價的本質和實際。因此采用非線性模糊綜合評價法得到的產量構成規劃方案排序更加合理,更符合生產實際。
4總結與討論
(1)經過對各種規劃方案方法的認知以及利用,發現各種規劃方案方法都其有不可避免的利弊關系,可綜合考慮油田狀況和各種利弊的影響大小,利用中選擇合適的規劃方案方法。
(2)近年來有很多規劃方案的綜合利用以及交叉利用,在利用中可盡可能的消除各個規劃方案方法的弊端,所以交叉科學在油田中也可以得到較好的應用。
參考文獻
[1] 李曉輝, 張來, 李小宇,等. 基于層次分析法的現狀電網評估方法研究[J]. 電力系統保護與控制, 2008, 36(14):57-61.
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[3] 許樹柏 . 層次分析法原理 . 天津 : 天津大學出版社 ,1988.
[4] 孟昭正. 層次分析法及其在油田開發方案綜合評價中的應用[J]. 石油勘探與開發, 1989, 016(005):50-56.
[5] 康小軍, 袁愛武, 高健,等. 油田開發規劃方案綜合評價神經網絡方法[J]. 特種油氣藏, 2006(02):48-50.
[6] 胡娟. 油田開發規劃模糊優化模型及其應用研究[D]. 西南石油大學, 2012.