IAM. Краткосрочная оптимизация
Использование платформы IAM не ограничено задачами планирования разработки месторождения или другими задачами долгосрочного прогнозирования. Функционал ПО IAM содержит утилиту для выполнения оптимизационных расчетов.
Утилита оптимизации IAM может стать незаменимым инструментом при решении задач поиска оптимального технологического режима работы скважин и сети сбора, задач энергоэффективности, оптимизации систем ППД, методов воздействия на пласт и других задач.
Математически, оптимизация представляет поиск глобального экстремума целевой функции путем изменения аргументов функции (контролируемых переменных), то есть рабочих/эксплуатационных параметров. Алгоритмы оптимизации изменяют эти переменные с целью получить оптимальное значение заданной целевой функции в многомерном пространстве решений. Целевой функцией может быть минимизация затрат, максимизация производительности, прибыли и/или эффективности и т.д.
Архитектура интегрированной модели в задачах оптимизации, в отличие от задач долгосрочного прогнозирования, может включать модель сети сбора/закачки без подключения детальной гидродинамической модели. Также возможны варианты оптимизационных задач, где присутствует только модель пласта (например, поиск оптимального цикла ВГВ при максимизации накопленной добычи нефти) или только модель подготовки (оптимизация технологического режима оборудования с учетом экономических показателей).
Отличительной особенностью утилиты оптимизации в IAM является использование переменных всех моделей, присутствующих в составе проекта, что означает широкий спектр потенциальных сценариев оптимизации и возможность создания целевой функции любой сложности.
При использовании утилиты оптимизации пользователю будет предложено установить следующие параметры оптимизации:
- Контролируемые переменные: переменные, влияющие на изменение целевой функции. Например, диаметры штуцеров, объем закачки, давление на входе в систему подготовки, стоимость добычи, частота вращения двигателя и др.
- Ограничения: требования, которым должна удовлетворять переменная для обеспечения поиска решений в области допустимых значений задачи оптимизации. Например, максимальный газовый фактор/обводненность, максимально допустимая депрессия на пласт, минимальное забойное давление, минимальное давление на входе в систему подготовки и др.
- Неопределенность: это параметры, которые влияют на целевую функцию, но которые невозможно контролировать. Например, проницаемость пласта и др.
- Целевая функция: переменная или функция, оптимальное значение которой требуется найти. Например, максимизация дебита нефти, минимизация дебита воды, минимизация потребления энергии, максимизация накопленного отбора, максимизация КГФ, минимизация OpEx, оптимизация NPV и др.
- Алгоритм оптимизации. В IAM применяется пять различных схем оптимизации, условно разделяемых на две категории: работающие с линейными ограничениями, работающие как с линейными, так и с нелинейными ограничениями.
- Настройки поиска решения: необходимо указать количество итераций для поиска решения, точность решения, шаг изменения целевой функции и другие настройки.