海上油田开发整体优化决策技术：梯度算法与应用实例

海上油田开发生产系统整体优化决策技术是一项旨在提升海上油田经济效率的关键策略。海上油田开发面临的主要挑战包括稠油砂岩油藏的非均质性，导致开采过程中出现严重的指进现象和水淹不均问题，这限制了平台生命周期内经济高效的开发目标的实现。传统的解决方案如间歇注水和调向注水虽然可以改善毛细管渗吸和扩大波及范围，但往往依赖于人为设定的调控方案，这些方案可能并非全局最优。 20世纪80年代引入的油藏数值模拟技术在一定程度上解决了这个问题，它通过模拟各种注水井的调控方式，寻找出相对较好的生产调控策略，提高了生产效率。然而，这种方法仍存在局限性，即调控方案是阶段性的、静态的，且主要依赖于预设的参数，未能充分利用油藏的全部潜力。 为了突破这些瓶颈，研究者提出了一种结合最优控制原理和油藏数值模拟技术的整体优化决策方法。这种方法将油田开发视为一个复杂的动态系统，通过实时优化决策模型，允许根据决策者的需求定制目标函数、决策变量和约束条件。这使得开发调整方案能够在运行过程中不断调整，以适应地层非均质性和实时变化，从而最大限度地挖掘油藏潜力，实现海上油田的高效开发。 具体步骤包括建立油藏生产动态的数学模型，利用梯度优化算法，寻找目标函数的最大值或最小值，同时考虑约束条件，确保生产过程的可行性。通过这种方法，海上M油田的目标区得以成功进行了整体优化，证明了这一技术在实际应用中的有效性。 海上油田开发生产系统整体优化决策技术通过集成先进的数学优化工具和油藏工程知识，为海上稠油砂岩油藏的高效开发提供了一个动态、实时且更具针对性的解决方案。这种技术的实施不仅有助于提高现有油田的经济性，也为未来的油田开发项目奠定了坚实的基础。