油藏注水开发低阶模型及最优控制仿真研究

• 作者: 孙宪航 巩亮 徐明海 李会明 王政 贾欣鑫
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 油藏注水开发 最优控制 最佳正交分解 低阶模型 非线性规划
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 499-507
• 页数: 9页
• 分类号: TE319
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2017.60232

摘要

油藏注水开发最优控制问题计算规模大、控制变量与计算网格多,且控制变量与目标函数之间的关系为一组非线性偏微分方程控制,若直接进行数值求解,对于目前的计算机计算速度和存储空间是个巨大负担.本文采用最佳正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法提出了基于低阶模型的油藏注水开发最优控制问题,这样,控制变量与目标函数之间的复杂关系被转变为解析函数,仅以少量的POD系数作为优化变量且只需采用非线性规划方法即可求解,大幅度地降低了原问题的求解复杂度与计算量.以二维五点井网的一个井组为应用实例进行仿真研究,结果表明:基于低阶模型的最优控制问题所求解的最大生产净现值与经典的伴随梯度法相比仅有不超过2.5%的误差,且计算速度优势极为明显,当网格数为40×40时,计算速度可提高30倍以上,网格数越多,计算速度优势越明显,当网格数为70×70时,可提速60倍以上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐明海	中国石油大学储运与建筑工程学院	30	93	5.0	7.0
2	王政	中国石油大学储运与建筑工程学院	14	53	5.0	6.0
3	巩亮	中国石油大学储运与建筑工程学院	10	14	2.0	3.0
4	孙宪航	中国石油大学储运与建筑工程学院	8	3	1.0	1.0
5	贾欣鑫	山东省科学院海洋仪器仪表研究所	4	2	1.0	1.0
6	李会明	中国石油大学储运与建筑工程学院	1	0	0.0	0.0