闫霞李阳姚军等基于改进单纯形梯度算法的油藏生产优化.pdfVIP

DOI:10.13673/37-1359/te.2013.03.018 第20卷 第3期 油 气 地 质 与 采 收 率 Vol.20,No.3 2013年5月 PetroleumGeologyandRecoveryEfficiency May2013 基于改进单纯形梯度算法的油藏生产优化 1 1，2 1 1 3 闫 霞 ，李 阳 ，姚 军 ，张 凯 ，闵令元 （1.中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛266580；2.中国石化油田勘探开发事业部， 北京100029；3.中国石化胜利油田分公司 地质科学研究院，山东东营257015） 摘要：针对单纯形梯度算法计算速度慢及在油藏生产优化过程所得井的控制变量（井控参数）变化具有较强的波动 性等问题，提出了一种改进的单纯形梯度算法。通过选取适当的扰动变量，使改进的单纯形梯度近似为井控参数 协方差阵与真实梯度的乘积，从而考虑了井控参数变化与控制时间步之间的相关性，更利于现场操作；另外，在求 解梯度时采取预处理措施，避免了利用奇异值分解及大型矩阵的求逆运算。利用改进的单纯形梯度算法对油藏生 产中油井和水井的生产工作制度进行自动调整，优化过程中计算效率得到提高，得到井控参数的变化更为平缓，在 7 实际生产中更易操作，且在第200次迭代时改进的单纯形梯度算法比原算法优化得到的净现值高4.9×10元，增幅 达10%，实例结果验证了改进后算法的有效性和可行性。 关键词：油藏生产优化改进的单纯形梯度算法收敛速度控制变量经济效益 中图分类号：TE319 文献标识码：A 文章编号：1009-9603（2013）03-0065-03 单纯形梯度算法（SimplexGradientMethod）是 1998年由Bortz和Kelley提出的一种多维参数优化 1 优化方法基本原理 ［1-4］ 算法 ，将单纯形梯度信息作为优化算法的有哪些信誉好的足球投注网站方 向。为获得单纯形梯度，需生成一系列不同的控制 1.1 单纯形梯度算法 变量向量来预测一组目标函数值，基于单纯形梯度 油藏生产优化属于多变量优化问题，需要最大 算法的运算效率取决于用于单纯形梯度计算的控 化性能目标函数。在迭代步中，控制变量向量的迭 ［10］ 制变量向量的个数。目前中国对该方法的研究甚 代公式 为 少，笔者对单纯形梯度算法进行了改进，并将其应 l + 1 l l l x =x + α d （1）