РЕШЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА

С. С. Мирошниченко, К. А. Сидельников

Аннотация


В статье предлагается метод решения задач оптимального управления эксплуатационными параметрами нефтяного пласта: размещение нагнетательных и добывающих скважин, регулирование работы скважин в постановке нестационарной двухфазной фильтрации. В зависимости от горизонта планирования оптимизация режимов на основе предлагаемого метода дает прогнозирование увеличения добычи от 27 % при долгосрочном планировании до 60 % при краткосрочном планировании. В работе выявлено, что для задач оптимального управления режимами использования нефтяного пласта вместо уравнений состояния в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений необходимо брать дифференциальные уравнения в частных производных. Затруднительность решения сильно возрастает с увеличением размерности задачи: двухмерная стационарная, двухмерная нестационарная, двухмерная двухфазная нестационарная, трехмерная многофазная нестационарная постановки. Реальными для решения являются двухмерные нестационарные многофазные модели фильтрации. В работе получены результаты оптимизационных расчетов, которые обнаруживают, что определение проблемы рационального дислоцирования и корректирования работы скважин в постановке нестационарной двухфазной фильтрации значительно увеличивает эксплуатационные характеристики нефтяного пласта. Не представляет собой принципиальных трудностей определение других критериев оптимальности и дополнительных ограничений. Обнаружено, что достижимой является и проблема трехфазной фильтрации в двухмерной и квазитрехмерной постановках. В результате использованного на практике генетического алгоритма с объединенным кодированием операторов скрещивания и операторов доминирования для отбора представлен способ определения проблемы рационального управления эксплуатационными параметрами нефтяного пласта: дислоцирование нагнетательных и добывающих скважин, корректирование работы скважин в постановке нестационарной двухфазной фильтрации. В зависимости от того, какой задается срок планирования, оптимизация режимов дает прогнозирование увеличения добычи от 27 % до 60 %.

Ключевые слова


оптимальное управление;нефтяной пласт;размещение скважин;двухфазная фильтрация;прогнозирование добычи нефти;optimal control;oil reservoir;well placement;two-phase filtering;forecasting oil production;

Полный текст:

PDF

Литература


Danilel N Riahi. Mathematical Modeling and Simulation in Hydrodynamic Stability. USA: World Scientific Publishing Co, 1996. 200 p.

Chanson H. Applied Hydrodynamics: An Introduction to Ideal and Real Fluid Flows. The Netherlands, Leiden: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009. 478 p.

Michael J. Economides, Kenneth G. Nolte. Reservoir Stimulation. USA: Wiley, 2000. 856 p.

Евтушенко Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации. М.: Наука, 1982. 432 c.

Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика. М.: Недра, 1993. 416 с.

Каневская Р.Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов. Ижевск: ИКК, 2003. 128 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2019-87-93

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 С. С. Мирошниченко, К. А. Сидельников

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017