基于SEC准则的油田开发规划不确定优化模型及算法

发布时间：2022-01-10 19:20

　　在油价低迷的国际背景下,上市石油公司进行油田开发规划时越来越重视经营效益。美国证券交易委员会（SEC）要求上市石油公司采用产量法计提折耗,极大地影响了石油公司开发规划方案的制定。油田开发受到自然、技术等多种不确定因素的影响,在制定开发规划时需充分考虑这些不确定性。本文基于不确定理论,考虑措施增油效果和新增投资两类不确定参数,以经营效益最大化和新增投资最小化为目标,构建了基于SEC准则的油田开发规划不确定优化模型,并利用差分进化算法求解,给出措施工作量的帕累托解集。本文以D油田年度规划为例,通过构建模型并求解,给出开发规划方案集,并进一步分析SEC储量的下降对上市石油公司经营效益、新增投资回报率、油气总产量、油气完全成本和措施工作量的影响,为企业制定开发规划方案提供参考。 

【文章来源】：运筹与管理. 2020,29(07)北大核心CSSCICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同油价下SEC储量与目标函数的关系

表3表示不同油价下各产量规模下的年度经营效益情况。当吨油价格高于50美元/桶时,随着年度期望产量规模的增加,D油田年度经营效益逐渐升高;当吨油价格低于50美元/桶时,随着年度期望产量规模的增加,D油田年度经营效益逐渐降低。说明当油价较高时,D油田可以通过扩大产量从而提升公司经营效益,当油价较低时,D油田应当尽量缩减产量从而避免亏损。同时,当油价很低时,D油田将发生亏损,此时最佳策略是关井停产,如同中石化50年来第一次整体关停四个油田时油价为31.45美元/桶左右。图4 不同油价下SEC储量与SEC储量成本的关系

在确定性转化的基础上,根据模型特点,本文基于Storn和Price[20]提出的差分进化算法,进一步求解油田开发规划模型。具体思路如下:随机产生某一初始措施工作量群体,计算该群体中随机选取的两个措施工作量个体的差向量,将该差向量作为第三个措施工作量个体的随机变化源,将措施工作量差向量加权后按照一定规则与第三个措施工作量个体求和,从而产生新变异措施工作量个体(变异操作)。然后将变异措施工作量个体与某预先设定的目标措施工作量个体xi(t)进行参数混合,生成试验措施工作量个体xi(t)′(交叉操作)。根据计算分别得到试验措施工作量个体和目标措施工作量个体对应的经营效益目标值f1(xi(t))和f1(xi(t)′)和新增投资目标值f2(xi(t))和f2(xi(t)′)。如果目标措施工作量个体的经营效益目标值低于试验措施工作量个体,即f1(xi(t))<f1(xi(t)′),且目标措施工作量个体的新增投资目标值高于试验措施工作量个体,即f2(xi(t))>f2(xi(t)′),则淘汰目标措施工作量个体,同时在下一代差分进化过程中试验措施工作量个体将作为新的目标措施工作量个体;否则继续保留目标措施工作量个体在群体中(选择操作)。经过不断迭代,保留群体中的优良措施工作量个体,引导差分进化算法向全局最优逼近,直至达到最大进化代数中止,输出近似最优的措施工作量解集,即帕累托解集。具体算法流程图如下:2 案例分析

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3581273