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基于仿真的经济约束下的基于梯度的生产优化。 (英语) Zbl 1403.90297号

总结:在油藏管理中,使用基于梯度的算法进行生产优化,这些算法通常依赖于伴随公式来有效计算控制梯度。然而,通常情况下,通过在每个油藏模拟时间步长实施的油井性能限制,经济约束隐含在优化程序中。这些限制有效地限制了油井的操作能力,例如,根据预定的油井盈利能力阈值停止或关闭生产。各种研究表明,这种类型的启发式约束实施会影响梯度的准确性以及优化算法的性能。本文开发了一个分析框架,以研究在执行基于梯度的生产优化时实施基于模拟器的经济约束的效果,该优化依赖于通过伴随公式获得的导数。框架将损失归因于控制梯度对井模型方程中不可微非计划变化的敏感性。这些变化的不连续性导致了伴随梯度公式中的不一致性。这些不一致反过来会降低梯度质量,进而降低算法性能。基于所开发的框架,我们设计了一种高效的基于模拟器的约束实施模式,该模式可以生成具有较少一致性错误的梯度。在这种实施中,违反约束的井模型方程在违反约束发生后立即从控制系统中删除,并且在下一次井状态更新之前不会重新插入。约束实施模式进一步与一种策略相结合,该策略改进了优化过程后续迭代的初始控制选择。在给定的模拟之后,打开和关闭期间的结果组合将生成状态更新时间表或关闭历史记录。电流的关断历史在随后的优化迭代中保存并使用最优解,以使状态更新成为最优解的一部分。新的基于仿真的约束实现(有关井历史和无关井历史)应用于两个生产优化案例,其中,对于大量的初始猜测和不同的模型实现,与在生产优化过程中使用常见的经济约束实施模式相比,它保留并改进了搜索过程的性能。

MSC公司:

90B30型 生产模型
65千5 数值数学规划方法
90B50型 管理决策,包括多个目标

软件:

SNOPT公司
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全文: 内政部 链接

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