基于SEC準(zhǔn)則的油田開發(fā)規(guī)劃不確定優(yōu)化模型及算法
發(fā)布時間:2022-01-10 19:20
在油價低迷的國際背景下,上市石油公司進(jìn)行油田開發(fā)規(guī)劃時越來越重視經(jīng)營效益。美國證券交易委員會(SEC)要求上市石油公司采用產(chǎn)量法計提折耗,極大地影響了石油公司開發(fā)規(guī)劃方案的制定。油田開發(fā)受到自然、技術(shù)等多種不確定因素的影響,在制定開發(fā)規(guī)劃時需充分考慮這些不確定性。本文基于不確定理論,考慮措施增油效果和新增投資兩類不確定參數(shù),以經(jīng)營效益最大化和新增投資最小化為目標(biāo),構(gòu)建了基于SEC準(zhǔn)則的油田開發(fā)規(guī)劃不確定優(yōu)化模型,并利用差分進(jìn)化算法求解,給出措施工作量的帕累托解集。本文以D油田年度規(guī)劃為例,通過構(gòu)建模型并求解,給出開發(fā)規(guī)劃方案集,并進(jìn)一步分析SEC儲量的下降對上市石油公司經(jīng)營效益、新增投資回報率、油氣總產(chǎn)量、油氣完全成本和措施工作量的影響,為企業(yè)制定開發(fā)規(guī)劃方案提供參考。
【文章來源】:運籌與管理. 2020,29(07)北大核心CSSCICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同油價下SEC儲量與目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系
表3表示不同油價下各產(chǎn)量規(guī)模下的年度經(jīng)營效益情況。當(dāng)噸油價格高于50美元/桶時,隨著年度期望產(chǎn)量規(guī)模的增加,D油田年度經(jīng)營效益逐漸升高;當(dāng)噸油價格低于50美元/桶時,隨著年度期望產(chǎn)量規(guī)模的增加,D油田年度經(jīng)營效益逐漸降低。說明當(dāng)油價較高時,D油田可以通過擴(kuò)大產(chǎn)量從而提升公司經(jīng)營效益,當(dāng)油價較低時,D油田應(yīng)當(dāng)盡量縮減產(chǎn)量從而避免虧損。同時,當(dāng)油價很低時,D油田將發(fā)生虧損,此時最佳策略是關(guān)井停產(chǎn),如同中石化50年來第一次整體關(guān)停四個油田時油價為31.45美元/桶左右。圖4 不同油價下SEC儲量與SEC儲量成本的關(guān)系
在確定性轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,根據(jù)模型特點,本文基于Storn和Price[20]提出的差分進(jìn)化算法,進(jìn)一步求解油田開發(fā)規(guī)劃模型。具體思路如下:隨機(jī)產(chǎn)生某一初始措施工作量群體,計算該群體中隨機(jī)選取的兩個措施工作量個體的差向量,將該差向量作為第三個措施工作量個體的隨機(jī)變化源,將措施工作量差向量加權(quán)后按照一定規(guī)則與第三個措施工作量個體求和,從而產(chǎn)生新變異措施工作量個體(變異操作)。然后將變異措施工作量個體與某預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)措施工作量個體xi(t)進(jìn)行參數(shù)混合,生成試驗措施工作量個體xi(t)′(交叉操作)。根據(jù)計算分別得到試驗措施工作量個體和目標(biāo)措施工作量個體對應(yīng)的經(jīng)營效益目標(biāo)值f1(xi(t))和f1(xi(t)′)和新增投資目標(biāo)值f2(xi(t))和f2(xi(t)′)。如果目標(biāo)措施工作量個體的經(jīng)營效益目標(biāo)值低于試驗措施工作量個體,即f1(xi(t))<f1(xi(t)′),且目標(biāo)措施工作量個體的新增投資目標(biāo)值高于試驗措施工作量個體,即f2(xi(t))>f2(xi(t)′),則淘汰目標(biāo)措施工作量個體,同時在下一代差分進(jìn)化過程中試驗措施工作量個體將作為新的目標(biāo)措施工作量個體;否則繼續(xù)保留目標(biāo)措施工作量個體在群體中(選擇操作)。經(jīng)過不斷迭代,保留群體中的優(yōu)良措施工作量個體,引導(dǎo)差分進(jìn)化算法向全局最優(yōu)逼近,直至達(dá)到最大進(jìn)化代數(shù)中止,輸出近似最優(yōu)的措施工作量解集,即帕累托解集。具體算法流程圖如下:2 案例分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SEC儲量的影響因素及價值提升途徑[J]. 張斌. 石化技術(shù). 2017(06)
[2]基于增量和存量的油田效益開發(fā)優(yōu)化模型[J]. 侯春華,邴紹獻(xiàn),王濱,趙偉,張金鑄,趙嬌. 油氣地質(zhì)與采收率. 2015(06)
[3]以經(jīng)濟(jì)效益為核心 提高油田經(jīng)營管理水平[J]. 李艷. 財經(jīng)界(學(xué)術(shù)版). 2013(22)
[4]基于儲量價值評估的油田開發(fā)規(guī)劃模型及應(yīng)用[J]. 遲國泰,王化增,程硯秋. 財經(jīng)問題研究. 2010(07)
[5]中外石油公司油氣完全成本對比分析[J]. 屈耀明. 西安石油大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2004(03)
[6]油田開發(fā)規(guī)劃多目標(biāo)產(chǎn)量分配優(yōu)化模型及其應(yīng)用[J]. 劉志斌,張錦良. 運籌與管理. 2004(01)
[7]油田措施配置多目標(biāo)隨機(jī)規(guī)劃[J]. 蓋英杰,陳月明,范海軍. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2002(02)
本文編號:3581273
【文章來源】:運籌與管理. 2020,29(07)北大核心CSSCICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同油價下SEC儲量與目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系
表3表示不同油價下各產(chǎn)量規(guī)模下的年度經(jīng)營效益情況。當(dāng)噸油價格高于50美元/桶時,隨著年度期望產(chǎn)量規(guī)模的增加,D油田年度經(jīng)營效益逐漸升高;當(dāng)噸油價格低于50美元/桶時,隨著年度期望產(chǎn)量規(guī)模的增加,D油田年度經(jīng)營效益逐漸降低。說明當(dāng)油價較高時,D油田可以通過擴(kuò)大產(chǎn)量從而提升公司經(jīng)營效益,當(dāng)油價較低時,D油田應(yīng)當(dāng)盡量縮減產(chǎn)量從而避免虧損。同時,當(dāng)油價很低時,D油田將發(fā)生虧損,此時最佳策略是關(guān)井停產(chǎn),如同中石化50年來第一次整體關(guān)停四個油田時油價為31.45美元/桶左右。圖4 不同油價下SEC儲量與SEC儲量成本的關(guān)系
在確定性轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,根據(jù)模型特點,本文基于Storn和Price[20]提出的差分進(jìn)化算法,進(jìn)一步求解油田開發(fā)規(guī)劃模型。具體思路如下:隨機(jī)產(chǎn)生某一初始措施工作量群體,計算該群體中隨機(jī)選取的兩個措施工作量個體的差向量,將該差向量作為第三個措施工作量個體的隨機(jī)變化源,將措施工作量差向量加權(quán)后按照一定規(guī)則與第三個措施工作量個體求和,從而產(chǎn)生新變異措施工作量個體(變異操作)。然后將變異措施工作量個體與某預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)措施工作量個體xi(t)進(jìn)行參數(shù)混合,生成試驗措施工作量個體xi(t)′(交叉操作)。根據(jù)計算分別得到試驗措施工作量個體和目標(biāo)措施工作量個體對應(yīng)的經(jīng)營效益目標(biāo)值f1(xi(t))和f1(xi(t)′)和新增投資目標(biāo)值f2(xi(t))和f2(xi(t)′)。如果目標(biāo)措施工作量個體的經(jīng)營效益目標(biāo)值低于試驗措施工作量個體,即f1(xi(t))<f1(xi(t)′),且目標(biāo)措施工作量個體的新增投資目標(biāo)值高于試驗措施工作量個體,即f2(xi(t))>f2(xi(t)′),則淘汰目標(biāo)措施工作量個體,同時在下一代差分進(jìn)化過程中試驗措施工作量個體將作為新的目標(biāo)措施工作量個體;否則繼續(xù)保留目標(biāo)措施工作量個體在群體中(選擇操作)。經(jīng)過不斷迭代,保留群體中的優(yōu)良措施工作量個體,引導(dǎo)差分進(jìn)化算法向全局最優(yōu)逼近,直至達(dá)到最大進(jìn)化代數(shù)中止,輸出近似最優(yōu)的措施工作量解集,即帕累托解集。具體算法流程圖如下:2 案例分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SEC儲量的影響因素及價值提升途徑[J]. 張斌. 石化技術(shù). 2017(06)
[2]基于增量和存量的油田效益開發(fā)優(yōu)化模型[J]. 侯春華,邴紹獻(xiàn),王濱,趙偉,張金鑄,趙嬌. 油氣地質(zhì)與采收率. 2015(06)
[3]以經(jīng)濟(jì)效益為核心 提高油田經(jīng)營管理水平[J]. 李艷. 財經(jīng)界(學(xué)術(shù)版). 2013(22)
[4]基于儲量價值評估的油田開發(fā)規(guī)劃模型及應(yīng)用[J]. 遲國泰,王化增,程硯秋. 財經(jīng)問題研究. 2010(07)
[5]中外石油公司油氣完全成本對比分析[J]. 屈耀明. 西安石油大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2004(03)
[6]油田開發(fā)規(guī)劃多目標(biāo)產(chǎn)量分配優(yōu)化模型及其應(yīng)用[J]. 劉志斌,張錦良. 運籌與管理. 2004(01)
[7]油田措施配置多目標(biāo)隨機(jī)規(guī)劃[J]. 蓋英杰,陳月明,范海軍. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2002(02)
本文編號:3581273
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