[发明专利]一种实现海上平台油气井协同生产的优化模型

权利要求书

1.一种实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，目标函数如下：

目标函数的约束条件如下:

T1：污液处理量限制条件为：

T2：电泵井电机频率限制条件为：

X_D(i)∈[单井电泵机组最佳工况区对应频率范围]

T3：平台气源的日供气量上限位D×10⁴m³/d，满足积液井复产所需量为S×10⁴m³/d，得到如下关系：

T4：限定第j口气举井的注气量满足如下关系：

0≤X_Q(j)≤X_Qmax(j)

其中：有m口油井采用电泵举升采油，第i口井的电机频率为X_D(i)，可产出Q_o(i)的油和Q_w(i)的水，第i口油井电泵举升采油动态曲线回归系数为a_i，b_i，电泵举升采水动态曲线回归系数为g_i，h_i；有n口油井需要注气采油，第j口井(j＝1,2,3,...,n)注入X_Q(j)的气，可产出Q_o(j)的油和Q_w(j)的水，第j口油井气举采油动态曲线回归系数为c_j，d_j，e_j，气举产水动态曲线回归系数为i_j，j_j，k_j。

2.根据权利要求1所述的实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，所述电泵井电机频率为30-50Hz，且为整数。

3.根据权利要求1或2所述的实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，模型建立具体包括以下步骤：

S1：通过电泵井历史产生数据，开展电泵井生产特性拟合，回归得到电泵井特征方程；

S2：通过气举油井历史产生数据，开展气举油井生产特性拟合，回归得到气举油井特征方程；

S3：利用积液气井历史生产数据，修正李闽模型，确定积液气井恢复生产所需最小临界携液流量；

S4：核对平台污液处理器处理能力，设定处理能力上限值；核实平台日供气量上限值；测试电泵井电泵机组最佳工况区对应工作频率；

S5：结合S1、S2、S3和S4，得出各方程组参数限制范围；

S6：利用非线性规划数学方法建立海上油气井系统协同生产优化模型。

4.根据权利要求3所述的实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，所述S4过程中，污液处理器处理能力上限值具体设置方式如下：通过核准设备折旧后的污液处理能力，并以该污液处理能力作为处理能力上限值。

5.根据权利要求3所述的实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，所述S5过程中，各方程组参数限制范围包括电泵井电机频率参数范围和气举井注气量参数范围；

电泵井电机频率参数范围通过电潜泵性能试验曲线得到最佳参数范围。

6.根据权利要求5所述的实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，气举井注气量参数范围确定方法包括单井注气量上限可采用平均分配法和经验法；

单井注气量上限可采用平均分配法：将气举油井可用最大总气量/总气举井数结果作为上限参数；

经验法：结合单井生产预测曲线，通过产液量上限值反求注气量，以此确定单井注气量上限值。

7.根据权利要求6所述的实现海上平台油气井协同生产的优化模型，其特征在于，所述气举油井可用最大总气量具体获取步骤为：

从平台高压气体压缩机及气源井的最大产气量中扣除积液井复产所需气量后剩余的总气量，公式如下：