Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 [ 111 ] 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

(лучшего по всем показателям сразу) решения. Таким образом, математический анализ сужает область, в которой ищется решение, делает ее более обозримой. Окончательный же выбор в пользу того или иного варианта из множества Парето должен осуществить человек, способный взять на себя ответственность за принятое решение (такого человека принято называть ЛПР - Лицо, Принимающее Решение (см. раздел 2.4)).

Однако в тех случаях когда решение приходится принимать многократно (при анализе режимов работы большего числа скважин, например), или же когда выбор решения передается автоматизированным системам управления, необходимо выработать некоторые формальные правила, применяемые без участия человека. Эти правила основываются на эвристических методах принятия компромиссных решений и обобщают опыт, интуицию специалистов в данной области (экспертов). Как правило, формализация процедур принятия решения осуществляется путем сведения многокритериальной задачи к однокритериальной, т. е. путем составления обобщенного критерия W, являющегося какой-то функцией критериев Wf.

Часто в качестве обобщенного показателя применяют взвешенную сумму частных критериев, в которую каждый из них входит с каким-то весом ai,

отражающим его важность:

W = YaiWi.

Веса Oi подбираются с учетом мнения экспертов.

Еще один способ решения многокритериальных задач связан с использованием теории нечетких множеств.

Пользуясь операциями пересечения, определенными в теории нечетких множеств, обобщенный критерий W можно представить в виде

W = max min[ 1 (W1), /2 (W2),..., Мп (Wn)),

W = max М1 (W1 )-М2 (W2 )•... Мп (Wn),

W = max[ 1(W1 )М2 (W2 )•... • Мп (Wn )]/п,

где a - множество возможных решений, /i (Wi ) - функция принадлежности нечеткого множества «оптимальное значение критерия W».

Специального рассмотрения требует вопрос об оптимальном числе критериев, учитываемых при принятии решения. Очень часто, стремясь получить более точный результат, пытаются учесть как можно больше факторов, однако это может привести к противоположному эффекту - резко снижается надежность и достоверность выводов, поскольку, как правило, степень понимания явления уменьшается с увеличением числа переменных, фигурирующих в его описании. Поэтому из всего многообразия критериев следует выделить главные, наиболее влияющие, и принимать решения только с учетом этих критериев.

5.5.1. Формализация процедур принятия решения при планировании геолого-технических мероприятий

Оптимизация работы фонда скважин подразумевает проведение на них (по мере необходимости) широкого спектра геолого-технических мероприятий (ГТМ), таких, например, как:

- интенсификация притока;

- контроль воды (снижение обводненности продукции);

- вывод скважины из бездействия;

- перевод скважины на другой объект эксплуатации;

- зарезка второго ствола;

- уплотняющее бурение;

- бурение скважин-дублеров;

- остановка скважины и т. д.

При подготовке решений о проведении этих ГТМ должны быть учтены следующие критерии:

- величина остаточных запасов нефти, сосредоточенных вблизи скважины (отдельно по всем объектам разработки, через которые проходит данная скважина);

- степень послойной и зональной неоднородности пласта;

- соответствие обводненности продукции степени выработки пласта;

- характеристики работы близлежащих скважин;

- динамика продуктивности скважины;

- история обводнения продукции скважины;

- обеспеченность отбора закачкой;

- вероятность успеха планируемого ГТМ;

- экономическая эффективность ГТМ.

Комбинируя эти критерии с помощью нечетких алгоритмов, можно создать обобщенные критерии целесообразности проведения различных

ГТМ.

Так, принятие положительного решения о проведении водоизоляци-онных работ в добывающей скважине возможно, если выполняются следующие условия:

- обводненность продукции высока;

- степень выработки запасов мала;

- неоднородность пласта велика.

Формализация этого нечеткого правила может быть осуществлена в виде требования максимизации критерия

W = 3(B ) 2 (Уосш (L), (5.63)

где 1 (B ), 2 (Уост), A3 (L ) - функции принадлежности нечетких терминалов «высокая обоводненность продукции B », «большие остаточные извлекающие запасы Vocm» и «высокая послойная неоднородность пласта соответственно.

Функцию М1(в) можно задать в виде

0, В < B0

г Л2

М1 (B ) =

B - B0

B0 < B < Bm, (5.64)

Bm - B0 1, B > Bm

где B - доля воды в продукции, B0 и Bm - значения обводненности, принимаемые экспертами безусловно малыми и безусловно большими (например, B0 = 0,5, Bm = 0,9).

Аналогично можно задать

ост

V < V

* ост -

М2 (Vocm ) = \ Vm

1 V > V

ост m

где Vocm - остаточные извлекаемые запасы в области дренирования скважины, Vm - значение Vocm, признаваемое безусловно большим, и

0, L < L0

М3 (L ) =

L - L0

L0 < L < Lm,

Lm - L0

1, L > Lm

где L - коэффициент Лоренца, характеризующий послойную неоднородность пласта (см. раздел 5.4.4), L0, Lm - значения L, характерные для практически однородного и очень неоднородного пласта (обычно L0 = 0,5, Lm = 0,9).

Вычислив значения критерия (5.63) для всех высокообводненных скважин, можно затем отранжировать их по величине W , что дает возможность выделить наиболее перспективные скважины и включить их в график работ ремонтных бригад.

5.5.2. Карты целесообразности проведения мероприятий («алгебра карт»)

Аппарат теории нечетких множеств позволяет также решить задачу визуализации информации, используемой при подготовке и принятии решений. В своей повседневной работе нефтяники широко используют карты, отображающие распределение анализируемых параметров по площади месторождения (карты проницаемости, давлений, нефтенасыщенности, неоднородности пласта и т. д.). При решении многокритериальных задач необходимо построить карты по всем критериям. Совместный анализ всех этих карт (расположенных рядом) затруднителен как по чисто техниче-