油田开发增产措施优化目标规划模型* 山东省然科学基金资助项目（Q99G02）
张旭 侯风华 付峰 姜梅芳 范水清
（石油学济理学院山东东营 257061）
摘 根油田生产实际确定油田开发措施增油中目标体系建立措施增油目标规划模型出油田开发目标权重计算方法进行目标规划求解优化策略分析油田开发措施增油提供定量决策
关键词 油田开发 目标规划 增油措施 优决策 策略分析
1 引言
国数油田已进入递减阶段表现备储量足资源接困难高含水高采出程度稳定产量难度原油成迅速升资金短缺难筹集设备新度系数低老化严重面种形势油田须充分利现资源资金劳动力技术措施优化资源配置实现石油资源开发良性持续发展文提出现代理方法——目标规划研究油田开发优化理问题身资源技术资金力等条件建立效益成产油量等种目标规划模型求增加效益种措施优化方案实现油田开发全局理油田开发理者提供定量
2 模型形成
21 目标确定
油田开发追求效益实现增油程中方面考虑涉种目标目标互相矛盾通常相关目标包括资金投资目标成目标措施增油目标措施量目标等
12 模型建立
处稳定期石油开采需采取量增油措施确保稳定石油产量较高采收率确定目标种约束条件模型：
(1)资金投资目标
(2)生产成目标
(3)措施增油量约束
(4)总措施量约束
(5)单措施工作量
式中：xj—第j项增油措施量cj—第j项增油措施需单位投资TI—措施总资金投入量pj—第j项措施单位采油成(Po)j—第j项措施单位增油量TC—规划期总采油成TP—规划期措施全部增油量M—规划期措施总量Dj—第j项措施提供量di+—目标正偏差变量di+≥0di—目标负偏差变量di≥0d5j+—措施工作量正偏差变量d5j+≥0d5j—措施工作量负偏差变量d5j≥0 j12…n i1234
根目标规划目标描述形式油田开发措施增油目标规划模型表示偏差变量函数
minF(d1+d2+d3d4+d5j+) j12…n （6）
式(6)中目标函数目标根油田面国外环境变化定性划分干层次优先等级研究未予优先权重目标规划模型：
min(w1d1++w2d++w3d3+w4(d4++d5j+)) j12…n (7)
13 优先权重确定
里应三点估计法专家目标规划中目标重程度分确定三估计值值值值应Beta分布计算目标期值然根目标优先估计值求目标组合权重程：
(1)计算某目标期值
式中rlj—第l目标第j专家估计权重（期值）rljmax—第l目标第j项专家估计值rljmid—第l目标第j项专家估计值rljmin—第l项目标第j专家估计值
(2)计算某目标权重
(9)
式中wlj—第l项目标第j专家算出权重
(3)计算某目标组合权重
(10)
中Wl—第l目标组合权重
式（7）求某组合权重：：w1030w2025w3024w4021
3 措施增油目标规划模型优化策略
油田开发期效增油措施项目减少增产难度加优先目标出发应量采取投入少产出措施获取种措施优化配置方案结合SL油田实际构建基目标规划油田开发措施增油模型
xj≥0 di－≥0 di+≥0 d5j－≥0 d5j+≥0 (i1234j 12……9)
4 增油措施策略分析
述模型计算机求油田开发增油措施目标规划模型组合策略阶段优结果表（1）
结果
资金
（亿元）
直接采油成
（万元）
增油量
（万吨）
措施量
(井次)
压裂
(井次)
酸化(井次)
补孔 (井次)
堵水
(井次)
转抽
(井次)
防砂
(井次)
热采
（井次）
修（井次）
（井次）
目标
408025
496168
218
5360
210
70
140
1200
150
500
2140
600
350
实际
408025
496107
218
4487
210
123
140
1200
150
0
2140
174
350
表（1） 油田开发措施增油目标规划组合优化结果
表（1）出：
(1)达目标优值时现阶段资金量均未超目标值保证投资增目标资金约束影子价格影子价格y10001放宽投资目标目标优值降资金油田开发短缺资源
(2）油田开发直接采油成低目标值6万元降低成具体操作中予采取措施
（3）措施增油量达目标规划值保证产量完成实现规划目标产油量产油量降低成产量体现提高济效益思想
（4）措施工作量总目标工作量剩873井次总措施工作量约束影子价格零表现长线资源说明目标规划中措施工作量浪费总工作量进行资源重新优化分配发挥应效益
（5）项分措施工作量优结果分析酸化措施表现工作量足短缺53井次资源短缺明显影子价格表现防沙工作量剩井次未余措施工作量均全部满足资源影子价格分析均表现短线资源放宽资源量限制均目标值程度改善针实际情况重新调整油田开发增油措施优化资源配置
(6)根时期需安排资金开发成增油量措施工作量等权重重新调整适应阶段油田开发需增加决策科学性灵活性提高油田开发济效益
5 结
油田开发方面国家宏观计划准结合油田外部环境部条件整理营战略指导制定出套完整合理整体优化方案方面着油田外部环境发展变化方便时控制调整监督协调方案实施断实施效果进行评价利决策部门总结提高文出发提出油田开发目标问题确定油田开发措施增油中目标体系建立措施增油目标规划模型研究油田开发目标权重计算方法油田开发措施增油方案例进行目标规划建立求解优化策略分析油田开发措施增油提供定量决策方法行
石油资源开发具定指导意义
参考文献
1 K Muknerjee A Bera Application of goal Programming in Project Selection decision — A case study from the Indian coal mining industry European Journal of Operational Research 1995(82)18～25
2 S L Gass A Process for determining Priorities and weights for largescale linear goal programs Journal of the operational Research Society 1986 37(8)779～785
3 张旭冯德田油田开发规划模型系统工程理实践199717(15)124~127
4 张旭 石油开发投入产出系统优化控制系统工程理实践199818(15) 107~111
5 侯风华 油田增产措施优化方法石油学学报（然科学版）200024(6)6 8690
Goal Programming Model of Measures for Increasing Output in Oilfield Development
Zhang Zaixu Hou Fenghua Fu feng Jiang Meifang
（the School of Economic Management of Petroleum University ）
Abstract Based on the oilfield circumstance the multitargets system of increment oil production by measures are determined A goal programming model of incremental petroleum production is set up The computation of algorithm of target weights in petroleum development is introduced The solution and the optimum decision analysis have been taken up A quantative decision basis has been provided for the incremental oil production of oilfield
Keywords Oilfield development Goal programming Increasing oil output measurement Optimal decisionstrategy analysis
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张旭 侯风华 付峰 姜梅芳 范水清
（石油学济理学院山东东营 257061）
摘 根油田生产实际确定油田开发措施增油中目标体系建立措施增油目标规划模型出油田开发目标权重计算方法进行目标规划求解优化策略分析油田开发措施增油提供定量决策
关键词 油田开发 目标规划 增油措施 优决策 策略分析
1 引言
国数油田已进入递减阶段表现备储量足资源接困难高含水高采出程度稳定产量难度原油成迅速升资金短缺难筹集设备新度系数低老化严重面种形势油田须充分利现资源资金劳动力技术措施优化资源配置实现石油资源开发良性持续发展文提出现代理方法——目标规划研究油田开发优化理问题身资源技术资金力等条件建立效益成产油量等种目标规划模型求增加效益种措施优化方案实现油田开发全局理油田开发理者提供定量
2 模型形成
21 目标确定
油田开发追求效益实现增油程中方面考虑涉种目标目标互相矛盾通常相关目标包括资金投资目标成目标措施增油目标措施量目标等
12 模型建立
处稳定期石油开采需采取量增油措施确保稳定石油产量较高采收率确定目标种约束条件模型：
(1)资金投资目标
(2)生产成目标
(3)措施增油量约束
(4)总措施量约束
(5)单措施工作量
式中：xj—第j项增油措施量cj—第j项增油措施需单位投资TI—措施总资金投入量pj—第j项措施单位采油成(Po)j—第j项措施单位增油量TC—规划期总采油成TP—规划期措施全部增油量M—规划期措施总量Dj—第j项措施提供量di+—目标正偏差变量di+≥0di—目标负偏差变量di≥0d5j+—措施工作量正偏差变量d5j+≥0d5j—措施工作量负偏差变量d5j≥0 j12…n i1234
根目标规划目标描述形式油田开发措施增油目标规划模型表示偏差变量函数
minF(d1+d2+d3d4+d5j+) j12…n （6）
式(6)中目标函数目标根油田面国外环境变化定性划分干层次优先等级研究未予优先权重目标规划模型：
min(w1d1++w2d++w3d3+w4(d4++d5j+)) j12…n (7)
13 优先权重确定
里应三点估计法专家目标规划中目标重程度分确定三估计值值值值应Beta分布计算目标期值然根目标优先估计值求目标组合权重程：
(1)计算某目标期值
式中rlj—第l目标第j专家估计权重（期值）rljmax—第l目标第j项专家估计值rljmid—第l目标第j项专家估计值rljmin—第l项目标第j专家估计值
(2)计算某目标权重
(9)
式中wlj—第l项目标第j专家算出权重
(3)计算某目标组合权重
(10)
中Wl—第l目标组合权重
式（7）求某组合权重：：w1030w2025w3024w4021
3 措施增油目标规划模型优化策略
油田开发期效增油措施项目减少增产难度加优先目标出发应量采取投入少产出措施获取种措施优化配置方案结合SL油田实际构建基目标规划油田开发措施增油模型
xj≥0 di－≥0 di+≥0 d5j－≥0 d5j+≥0 (i1234j 12……9)
4 增油措施策略分析
述模型计算机求油田开发增油措施目标规划模型组合策略阶段优结果表（1）
结果
资金
（亿元）
直接采油成
（万元）
增油量
（万吨）
措施量
(井次)
压裂
(井次)
酸化(井次)
补孔 (井次)
堵水
(井次)
转抽
(井次)
防砂
(井次)
热采
（井次）
修（井次）
（井次）
目标
408025
496168
218
5360
210
70
140
1200
150
500
2140
600
350
实际
408025
496107
218
4487
210
123
140
1200
150
0
2140
174
350
表（1） 油田开发措施增油目标规划组合优化结果
表（1）出：
(1)达目标优值时现阶段资金量均未超目标值保证投资增目标资金约束影子价格影子价格y10001放宽投资目标目标优值降资金油田开发短缺资源
(2）油田开发直接采油成低目标值6万元降低成具体操作中予采取措施
（3）措施增油量达目标规划值保证产量完成实现规划目标产油量产油量降低成产量体现提高济效益思想
（4）措施工作量总目标工作量剩873井次总措施工作量约束影子价格零表现长线资源说明目标规划中措施工作量浪费总工作量进行资源重新优化分配发挥应效益
（5）项分措施工作量优结果分析酸化措施表现工作量足短缺53井次资源短缺明显影子价格表现防沙工作量剩井次未余措施工作量均全部满足资源影子价格分析均表现短线资源放宽资源量限制均目标值程度改善针实际情况重新调整油田开发增油措施优化资源配置
(6)根时期需安排资金开发成增油量措施工作量等权重重新调整适应阶段油田开发需增加决策科学性灵活性提高油田开发济效益
5 结
油田开发方面国家宏观计划准结合油田外部环境部条件整理营战略指导制定出套完整合理整体优化方案方面着油田外部环境发展变化方便时控制调整监督协调方案实施断实施效果进行评价利决策部门总结提高文出发提出油田开发目标问题确定油田开发措施增油中目标体系建立措施增油目标规划模型研究油田开发目标权重计算方法油田开发措施增油方案例进行目标规划建立求解优化策略分析油田开发措施增油提供定量决策方法行
石油资源开发具定指导意义
参考文献
1 K Muknerjee A Bera Application of goal Programming in Project Selection decision — A case study from the Indian coal mining industry European Journal of Operational Research 1995(82)18～25
2 S L Gass A Process for determining Priorities and weights for largescale linear goal programs Journal of the operational Research Society 1986 37(8)779～785
3 张旭冯德田油田开发规划模型系统工程理实践199717(15)124~127
4 张旭 石油开发投入产出系统优化控制系统工程理实践199818(15) 107~111
5 侯风华 油田增产措施优化方法石油学学报（然科学版）200024(6)6 8690
Goal Programming Model of Measures for Increasing Output in Oilfield Development
Zhang Zaixu Hou Fenghua Fu feng Jiang Meifang
（the School of Economic Management of Petroleum University ）
Abstract Based on the oilfield circumstance the multitargets system of increment oil production by measures are determined A goal programming model of incremental petroleum production is set up The computation of algorithm of target weights in petroleum development is introduced The solution and the optimum decision analysis have been taken up A quantative decision basis has been provided for the incremental oil production of oilfield
Keywords Oilfield development Goal programming Increasing oil output measurement Optimal decisionstrategy analysis
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