[发明专利]气井的撬装设备调度优化方法及装置

权利要求书

1.一种气井的撬装设备调度优化方法，其特征在于，包括：

根据气井的产量及生产状态数据，所述气井所在气田的产量及收益，所述气井的撬装设备的生产数据生成预设的撬装设备优化模型的约束条件；

根据所述气井的产能预测数据及经济指标数据，所述气井的撬装设备的生产数据及经济指标数据、预设的费用目标函数及所述约束条件生成所述撬装设备优化模型；

根据所述撬装设备优化模型生成所述撬装设备优化结果；

所述根据气井的产量及生产状态数据，所述气井所在气田的收益及产量，所述气井的撬装设备的生产数据生成预设的撬装设备优化模型的约束条件，包括：

根据所述气井的最大产量与所述气井的产能预测数据之间的大小关系生成所述撬装设备优化模型的气井产能约束条件；

根据所述气井所在气田的总产量与市场需求量之间的大小关系生成所述撬装设备优化模型的气田产量约束条件；

根据所述气井的撬装设备的处理产量与所述气井的产能预测数据之间的大小关系生成所述撬装设备优化模型的设备约束条件；

根据所述气井产能约束条件、所述气田产量约束条件及所述设备约束条件生成所述撬装设备优化模型的约束条件；

所述根据所述气井的最大产量与所述气井的产能预测数据之间的大小关系生成所述撬装设备优化模型的气井产能约束条件，包括：

气井的产量受产能曲线的约束，具体而言，产能曲线f_i,w,t大于同时期气井最大产量Fwmax_i,w,t，气井最大产量大于气井实际产量Fw_i,w,t；

某区块只有在生产时间范围内才有产气量，最大产能要符合产能曲线：

上式中布尔变量Yopen_i,w,t’用于确定i区块w井开始生产的时间，to_i,w为此气井产能曲线的时间长度，因此，[t’,t’+to_i,w]为气井进行生产的时间区间，在此区间内，最大产量Fwmax_i,w,t受产能曲线f_i,w,t的约束，f_i,w,1为气井产能曲线第1周期最大产能，f_i,w,2为气井产能曲线第2周期最大产能，f_i,w,t为i区块w井t时间的产能；

以此类推；上式逻辑关系可转化为下列MILP模型；

任意一个i区块w井在气田生产周期内都能且只能选择某个时刻t’开始生产：

上式0-1变量Bopen_i,w,t’表示i区块w井是否在t’时刻开始投入生产，是则取值1，否则取值为0；I表示气田区块集合；T表示时刻点集合；W_i表示i区块W井场集合；

在开始生产前以及停止生产后i区块的w井都没有产量，最大产气量为0：

在生产期间内各个时间点，i区块的w井最大产气量受气井产能曲线的约束：

......

w气井的实际产量要小于w气井的最大产量：

上式中，Fwmax_i,w,t为i区块内w井t时期的最大产量，受气井产能曲线的约束；fmax_i,w表示某i区块内气井w的产能曲线的最大值；

所述根据所述气井所在气田的总产量与市场需求量之间的大小关系生成所述撬装设备优化模型的气田产量约束条件，包括：

上式中，fr_t为t时期气田总产量的最低生产量，fm_t为t时期的市场最大需求；

气田的总产量，即气田t周期的实际总产量等于区块实际产量之和：

上式中，Ft_t表示气田t周期的实际总产量；

i区块的实际产量等于i区块内的所有w气井的产量之和：

上式中，Fw_i,w,t为i区块内w井t时期的实际产量；Fs_i,t为某i区块t周期的实际产量，万方/天，10⁴Nm³/d；

根据所述气井的撬装设备的处理产量与所述气井的产能预测数据之间的大小关系生成所述撬装设备优化模型的设备约束条件，包括：

某t周期某i区块的处理能力Q_i,t等于所有类型设备的处理能力之和：

上式中，cap_k为k型设备的处理能力；

要保证i区块有足够的处理能力，即，区块的处理能力大于区块的实际产量：

设备占地面积要小于区块所能提供的安置面积：

上式中，ak_k为k型设备的占地面积，aw_i为i区块所能提供的设备使用的面积，K表示设备型号集合；

某t时期i区块k类型设备的个数X_i，t，k等于上一时期的个数X_i，t-1，k加上新增的设备个数，同时减去减少的设备个数，其中新增的设备包括前期定制且在当前t时期安装完毕投入使用的以及当前时期从别的i’区块移动到此i区块减少的设备包括从此i区块移动到其余i’区块的Xmove_{i，t，k，i′}，以及此时卖掉的Xsale_i，t，k；

上式中，tl_k为k型设备所需的定制时间，定制后需要花费tl_k个周期才能完成设备的制造，从而供现场使用。