[发明专利]基于改进人工蜂群算法的注汽锅炉配汽优化方法

说明书

本发明涉及的是基于改进人工蜂群算法的注汽锅炉配汽优化方法，它建立了蒸汽驱注汽锅炉配汽优化数学模型，引入混沌优化算子产生人工蜂群算法的初始解，依据雇佣蜂的贡献度对雇佣蜂进行自适应动态重组，保证种群的多样性，同时引入极值扰动算子对雇佣蜂个体极值和全局最优值实施随机扰动；在改进人工蜂群算法求解过程中，不同蒸汽驱注汽锅炉配汽方案对应于不同的食物源，每个食物源的适应度用建立的蒸汽驱注汽锅炉配汽优化数学模型获取的累积油汽比进行评价，最后得到的具有最大累积油汽比的食物源即为最优的蒸汽驱注汽锅炉配汽方案。本发明利用改进的人工蜂群算法对注汽锅炉配汽的主要参数即各井组每天的注汽量进行优化，获得最优解。

技术领域

本发明涉及油汽田开发优化应用领域蒸汽驱开采过程中注汽锅炉配汽方案的优化，具体涉及基于改进人工蜂群算法的注汽锅炉配汽优化方法。

背景技术

随着全球经济的不断发展，人们对石油的需求越来越多。但是，可利用的石油资源随着不断的开采也逐渐减少，因此如何高效开采稠油油藏变得越来越重要。蒸汽驱作为开采稠油油藏的一种行之有效的方法，可取得较好的开发效果，是稠油油藏开采的主要发展方向。蒸汽驱是将水蒸气作为热能载体注入地层加热稠油，大幅度降低稠油粘度，将原油驱动至生产井采出，提高原油流动能力，从而提高原油产量和采收率。它已成为世界范围内的开采稠油的主要技术之一。

注汽锅炉别名湿蒸汽发生器，是油田注蒸汽热采的关键设备。注汽锅炉将高温高压的湿蒸汽注入油井，实现油层中原油温度的升高，降低粘稠度，将稠油的流动性增强，使原油的开采率可以得到大幅度提升。在蒸汽驱开采过程中，一个注汽锅炉可以同时对多个井组连续注入蒸汽。如果井组注汽量过高，蒸汽在地层中推进速度快，只能驱扫流度较大的部位，且使蒸汽过快地窜入生产井，蒸汽波及程度低，影响蒸汽驱开发效果。如果井组注汽量过低，又将使蒸汽所携带的热量大量地散失到上下盖层，热量损失较大，降低了蒸汽驱开发效果。注汽量是蒸汽驱施工方案中非常重要的参数，较好地确定这个参数可以提高采收率并且能有效延长生产井寿命，获得蒸汽驱油藏最大采收率和最佳经济效果。

目前，在蒸汽驱开采过程中，注汽锅炉为多个井组平均地分配注汽量。由于每个井组的油藏情况不同，注汽锅炉平均分配注汽量，这样有的井组注汽量过高，有的井组注汽量过低，生产效果不是很理想。随着蒸汽驱开采规模的不断扩大，注汽锅炉如何为多个井组优化地分配注汽量，提高各个井组的经济效益，己成为一个亟待解决的问题。由于蒸汽驱注汽锅炉配汽优化是一个复杂的多因素交叉影响的非线性动态优化问题，因此按照传统的方法求解配汽优化方案是非常困难的。

人工蜂群算法是一种高效的群智能算法。它模仿蜜蜂的采蜜行为进行搜索，蜜蜂根据各自的分工进行不同的活动，并实现蜂群信息的共享和交流，从而找到问题的最优解。它具有控制参数少、全局优化能力强、易于实现等优点。人工蜂群算法已被证明在某些应用领域比粒子群优化(PSO)算法和差分进化(DE)算法更有效，广泛地用于解决各种优化问题，包括各类工程优化问题。然而，与其他优化算法一样，人工蜂群算法也存在收敛速度慢的问题。

发明内容

本发明的目的是提供基于改进人工蜂群算法的注汽锅炉配汽优化方法，这种基于改进人工蜂群算法的注汽锅炉配汽优化方法用于解决在蒸汽驱开采过程中现有注汽锅炉配汽方案不合理的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于改进人工蜂群算法的注汽锅炉配汽优化方法：

步骤一：建立蒸汽驱注汽锅炉配汽优化数学模型；