Details

Данная работа посвящена проведению оптимизации параметров системы сбора и транспорта нефтегазового месторождения. Был проведен литературный обзор существующих решений данной задачи. Для выполнения поставленной цели была построена модель на основе систем линейных уравнений, описывающая физические процессы, происходящие на скважинах при транспортировке нефти по магистральному трубопроводу, давления в узлах сети и потоки в трубах. Полученные результаты сравнили с промышленной программой для моделирования нефтяных трубопроводов. В полученный расчетный модуль были интегрированы четыре алгоритма оптимизации: древовидная оптимизация Парцена от библиотек Optuna и HyperOpt, алгоритм дифференциальной эволюции и роя частиц. В результате работы программы на простой транспортной сети были получены оптимальные гиперпараметры алгоритмов, которые увеличивают точность и уменьшают время вычислений, и параметры труб для получения максимальной прибыли. Были проанализированы результаты расчетов и сделаны выводы о работе оптимизационных алгоритмов.

This work is devoted to optimizing the parameters of the collection and transport system of an oil and gas field. There was a literary review of the existing solutions to this problem. To achieve this goal, a model was built based on systems of linear equations describing the physical processes occurring at wells during oil transportation through a main pipeline, pressures at network nodes and flows in pipes. The obtained results were compared with an industrial program for modeling oil pipelines. Four optimization algorithms were integrated into the calculation module: Tree-structured Parzen Estimator from Optuna and HyperOpt libraries, Differential Evolution algorithm and Particle Swarm Optimization. As a result of the programs operation on a simple transport network, optimal hyperparameters of algorithm which increase accuracy and reduce calculation time and pipe parameters for maximum profit were obtained. The results of calculations were analyzed, and conclusions were drawn about the work of optimization algorithms.