CN109816148B - 一种水驱油田开发规划离散优化方法 - Google Patents

一种水驱油田开发规划离散优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水驱油田开发规划离散优化方法,包括以下步骤:S10、离散化水驱油田开发产油量、工作量；S20、建立水驱油田开发产量预测模型；S30、确定水驱油田开发规划目标函数；S40、建立水驱油田开发规划约束条件模型；S50、根据以上四步建立的函数，运用MATLAB软件求解目标函数。本发明给出了水驱油田开发规划离散优化方法，用于水驱油田开发规划，提供水驱油田开发最优的开发方式，为油田开发规划管理者选择开发规划方案提供依据，避免开发资源的浪费，节约开发成本。形成一种新的水驱油田开发规划离散优化方法,更具有客观性、准确性和实用性。

Description

一种水驱油田开发规划离散优化方法
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域，具体为一种水驱油田开发规划离散优化方法。
背景技术
石油作为重要的常规资源，水驱油田开发是一个复杂的系统，水驱油田开发涉及多个开发区块，老区老井、老区新井及新区新井等多种情况的开发规划。水驱油田开发的最终目标是达到水驱油田整体的效益最大和总净现值最大。涉及水驱开发油田效益的影响因素包括固定资产折旧、存量的操作费用、单位油应负担的管理费用、销售费用、自然油操作成本、新井产量应负担的投资、措施产量分摊的措施成本、单位油应负担的管理费用和销售费用等，这些因素中一些是相对较为固定人为不可控，一些因素是人为可控的，因此，为了提高油田产量，降低投资、操作成本，做到效益最优化，可以从增量(单位变动成本指增加一个单位产量所增加的成本)的角度来建立开发规划优化模型。目前，专门针对水驱油田开发规划优化的方法较少。因此，建立一套水驱油田开发规划优化方法是必要的，实现对水驱油田开发规划定量描述，通过计算得到最优的开发规划方案，进而达到油田水驱最优开发的目的。
发明内容
本发明给出了水驱油田开发规划离散优化方法，用于水驱油田开发规划，提供水驱油田开发最优的开发方式，为油田开发规划管理者选择开发规划方案提供依据，避免开发资源的浪费，节约开发成本。形成一种新的水驱油田开发规划离散优化方法,更具有客观性、准确性和实用性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水驱油田开发规划离散优化方法，步骤如下；S10、离散化油田水驱开发量；S20、建立油田水驱开发量预算模型；S30、确定油田水驱开发规划总利润最大和净现值最大目标函数；S40、建立油田水驱开发规划约束条件模型；S50、根据以上四步建立的函数，运用MATLAB软件求解目标函数，得到最优的油田开发规划方法。
优选的，根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S20中的中建立水驱油田开发产量预测模型：
①老区老井的产量为：
Figure GDA0002548326940000021
其中，为第k个区块的老井初始产量，为其初始措施增油量，λ1k为第k个区块老井的自然递减率；
②第k个区块第i年老区新井的产量；
Figure GDA0002548326940000022
Figure GDA0002548326940000023
③第j种油藏类型第i年的新区新井产量：
Figure GDA0002548326940000024
优选的，根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S30中确定水驱油田开发规划目标函数：
设各区块老区老井、老区新井及新区新井第i年的吨油利润为：
P(i)＝(P11(i),P12(i),...,P1m(i),P21(i),P22(i),...,P2m(i),P31(i),P32(i),...,P3n(i)) (4)；
各措施工作量、钻井工作量第i年的单位成本分别为：
C(i)＝(C11(i),C12(i),...,C1m(i),C21(i),C22(i),...,C2m(i),C31(i),C32(i),...,C3n(i)) (5)；
故原p年总利润最大和q年净现值最大优化模型的目标函数可离散化为：
Figure GDA0002548326940000031
Figure GDA0002548326940000037
其中，P为油价；S为商品率；C分别为每年成本；C附加为每年的销售税金；C完全为第t年的完全成本；Y2(t)、Y3(t)分别为新、老区第t年产油量；Y(t)为第t年总产量；I(t)为第t年的总投资；rt为折现率。
优选的，所述的步骤S40建立水驱油田开发规划约束条件模型：
①产油量约束：
老区新井每年产量Y2(t)不得小于下限值Y2(t)水驱油田新区新井每年产量Y3(t)不得小于下限值Y3(t)；
即：
Figure GDA0002548326940000032
Figure GDA0002548326940000033
其中：Y2(t)为老区老井新钻井当年产量，Y3(t)为新区新钻井当年产量，分新区和老区给约束(当年产量的约束，即产量系数取1时，进行投资的新钻井产量)；老区新井当年产量下限值Y2(t)，新区新井当年产量下限值Y3(t)；对应老区新井产量Y2(t)和新区产量Y3(t)的具体表达式由下文给出。
老区新井产量：
Figure GDA0002548326940000034
Figure GDA0002548326940000035
表示第i年老区新井的产量；u2(i)表示第i年的老区钻井工作量；λ2为老区新井与累计井数相关的递减率；
Figure GDA0002548326940000036
为累计井数；β(i-l+1)为l年的新钻井在第i年的产量系数。
老区新井产量：
Figure GDA0002548326940000041
y2k(i)表示第k个区块第i年老区新井的产量；u2k(i)表示第k个区块第i年的老区钻井工作量；λ2k为老区新井第k个区块与累计井数相关的递减率；β(i-l+1)为l年的新钻井在第i年的产量系数。
②投资约束：
陆上水驱油田对规划年给定投资不能超过给定上限值，即：
Figure GDA0002548326940000042
其中：
Figure GDA0002548326940000043
为水驱油田第t年的投资上限值；I1(t)为新区第t年投资表达式，I2(t)为老区老井第t年投资表达式，对应的具体表达式如下：
新区新井投资
Figure GDA0002548326940000044
老区新投资
Figure GDA0002548326940000045
新老区总投资
I(t)＝I1(t)+I2(t) (13)
注：x为井深，α为地面建设占总投资的比例，新区增量α1，老区增量α2。
③吨油成本约束
水驱油田新区和老区新井的吨油成本不能大于规定吨油成本上限值
Figure GDA0002548326940000046
即：
Figure GDA0002548326940000047
每年总成本：
C(t)＝C1(t)+C2(t)(t＝1,2,3...,p) (15)
每年总产量：
Y(t)＝Y1(t)+Y2(t)(t＝1,2,3...,p) (16)
其中：C(t)为水驱油田新区和老区新井第t年的成本总和，Y(t)为水驱油田新区和老区新井第t年的产量总和；新区第t年的成本C1(t)、老区新井第t年的成本C2(t)、新区第t年的产量Y1(t)和老区老井第t年的产量Y2(t)的具体表达式由下文给出；吨油成本上限值
Figure GDA0002548326940000053
，即每年吨油成本不能超2500(万元/万吨)。
成本＝动力费+折旧折耗+作业费+人工成本+其它费用(17)
其中，动力费是通过与产液量建立直接关系，然后通过新老区初含水与含水上升率实现产液量与产油量的关系建立，最终实现动力费与产油量的间接关系模型的建立；折旧折耗则主要受到投资、产油量和可采储量的影响；作业费、人工成本和其他费用我们把它们当做一个整体，主要与每年的工作量，即每年开井数或者钻井数有关。
1)动力费
老区新井动力费模型：
Figure GDA0002548326940000051
新区新井动力费模型：
Figure GDA0002548326940000052
折旧折耗
Figure GDA0002548326940000061
新区新井的新增可采储量：
Figure GDA0002548326940000062
老区新井的新增可采储量：
Figure GDA0002548326940000063
(i＝1,2,…,p.)
故，新区新井折旧折耗：
Figure GDA0002548326940000064
老区新井折旧折耗：
Figure GDA0002548326940000065
3)作业费+人工成本+其他费用
(作业费+人工成本+其他费用)＝k1×累积新井开油井数故，新区新井：
Figure GDA0002548326940000066
老区新井：
Figure GDA0002548326940000071
4)销售税金与附加
Figure GDA0002548326940000072
新区新井：
C附加新区＝67.254y3(i) (23)
老区新井：
C附加老区＝67.254y2(i) (24)
④工作量约束
对于规划新区新井和老区新井给定上限约束和下限约束，即：
Figure GDA0002548326940000073
新区新井约束：
Figure GDA0002548326940000074
老区新井约束：
Figure GDA0002548326940000075
其中，u1(t)为水驱油田新区第t年新钻井数，u2(t)为水驱油田老区新井第t年新钻井数，并且给定新区钻井数上限值
Figure GDA0002548326940000076
老区新井新钻井数上限值
Figure GDA0002548326940000077
新区钻井数下限值u1 ，老区新井新钻井数下限值u2 。
⑤储采平衡约束：
新区新井可采储量NR1、老区新井可采储量NR2大于水驱油田总产量，其中水驱油田总产量包括新区产量Y1(t)、老区新井产量Y2(t)和老区老井产量Y3(t)，即：
Figure GDA0002548326940000081
注：由于储采平衡为水驱总体，所以产量还包括老区老井产量Y3(i)(老区老井产量等于规划年前一年产量Q1,产量递减率为d)，但在优化模型中不涉及老区老井产量。
即老区老井产量：
Y3(t)＝Q1(1-d)t (29)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该水驱油田开发规划离散优化方法；通过建立水驱油田开发产量预测模型和确定油田水驱开发规划总利润最大和净现值最大目标函数，用于水驱油田开发规划，提供水驱油田开发最优的开发方式，为油田开发规划管理者选择开发规划方案提供依据，避免开发资源的浪费，节约开发成本，形成一种新的水驱油田开发规划离散优化方法,更具有客观性、准确性和实用性。
附图说明
图1为本发明一种水驱油田开发规划离散优化方法的综合评价方法流程图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种水驱油田开发规划离散优化方法，步骤如下；S10、离散化油田水驱开发量；S20、建立油田水驱开发量预算模型；S30、确定油田水驱开发规划总利润最大和净现值最大目标函数；S40、建立油田水驱开发规划约束条件模型；S50、根据以上四步建立的函数，运用MATLAB软件求解目标函数，得到最优的油田开发规划方法。
进一步的，所述步骤S10中离散化水驱油田开发产油量、工作量，包括以下计算公式：
Figure GDA0002548326940000091
Figure GDA0002548326940000092
Figure GDA0002548326940000093
Figure GDA0002548326940000094
Figure GDA0002548326940000095
Figure GDA0002548326940000096
上述矩阵中，
y1k(i)表示第k个区块第i年的老井产量；
u1k(i)表示第k个区块第i年的老井措施工作量；
y2k(i)表示第k个区块第i年的新井产量；
u2k(i)表示第k个区块第i年的新井钻井工作量；
y3j(i)表示第j种油藏类型第i年的新区新井产量；
u3j(i)表示第j种油藏类型第i年的新区钻井工作量；
i＝1,2,3,4,5表示规划年，记Y(i)为矩阵Y的第i行，表示第i年各区块的产量向量；U(i)为矩阵U的第i行，表示第i年各区块的工作量向量。
进一步的，所述步骤S20中的中建立水驱油田开发产量预测模型，包括以下内容：
①老区老井的产量为：
Figure GDA0002548326940000101
其中，
Figure GDA0002548326940000102
为第k个区块的老井初始产量，
Figure GDA0002548326940000103
为其初始措施增油量，λ1k为第k个区块老井的自然递减率。
②第k个区块第i年老区新井的产量：
Figure GDA0002548326940000104
③第j种油藏类型第i年的新区新井产量：
Figure GDA0002548326940000105
进一步的，所述步骤S30中确定水驱油田开发规划目标函数，包括以下内容：
设各区块老区老井、老区新井及新区新井第i年的吨油利润为
P(i)＝(P11(i),P12(i),...,P1m(i),P21(i),P22(i),...,P2m(i),P31(i),P32(i),...,P3n(i))
设各措施工作量、钻井工作量第i年的单位成本分别为：
C(i)＝(C11(i),C12(i),...,C1m(i),C21(i),C22(i),...,C2m(i),C31(i),C32(i),...,C3n(i))
故原5年总利润最大和15年净现值最大优化模型的目标函数可离散化为：
Figure GDA0002548326940000111
Figure GDA0002548326940000112
其中，P为油价，为3444(万元/万吨)；S为商品率，为97％；C分别为每年成本；C附加为每年的销售税金；C完全为第t年的完全成本；Y2(t)、Y3(t)分别为新、老区第t年产油量；Y(t)为第t年总产量；I(t)为第t年的总投资；rt为折现率。
进一步的是，所述步骤D中建立水驱油田开发规划约束条件模型包括以下计算过程：
①产油量约束：
老区新井每年产量Y2(t)不得小于下限值Y2(t)水驱油田新区新井每年产量Y3(t)不得小于下限值Y3(t)。
即：
Figure GDA0002548326940000113
其中：Y2(t)为老区老井新钻井当年产量，Y3(t)为新区新钻井当年产量，分新区和老区给约束(当年产量的约束，即产量系数取1时，进行投资的新钻井产量)；老区新井当年产量下限值Y2(t)为70-90万吨(上限值为90万吨)，新区新井当年产量下限值Y3(t)为30-50万吨(上限值为50万吨)；对应老区新井产量Y2(t)和新区产量Y3(t)的具体表达式由下文给出。
老区新井产量：
Figure GDA0002548326940000121
表示第i年老区新井的产量；u2(i)表示第i年的老区钻井工作量；λ2为老区新井与累计井数相关的递减率；
Figure GDA0002548326940000122
为累计井数；β(i-l+1)为l年的新钻井在第i年的产量系数。
老区新井产量：
Figure GDA0002548326940000123
y2k(i)表示第k个区块第i年老区新井的产量；u2k(i)表示第k个区块第i年的老区钻井工作量；λ2k为老区新井第k个区块与累计井数相关的递减率；
β(i-l+1)为l年的新钻井在第i年的产量系数。
②投资约束：
陆上水驱油田对规划年给定投资不能超过给定上限值，即：
Figure GDA0002548326940000124
其中：
Figure GDA0002548326940000125
为水驱油田第t年的投资上限值，并且默认给定投资上限值
Figure GDA0002548326940000126
＝800000(万元)；I1(t)为新区第t年投资表达式，I2(t)为老区老井第t年投资表达式，对应的具体表达式如下：
新区新井投资
Figure GDA0002548326940000127
老区新投资
Figure GDA0002548326940000131
新老区总投资
I(t)＝I1(t)+I2(t)
注：x为井深，给定x1＝x2＝2524(米)，α为地面建设占总投资的比例，新区增量α1为18.9％，老区增量α2为17.6％。
③吨油成本约束
水驱油田新区和老区新井的吨油成本不能大于规定吨油成本上限值
Figure GDA0002548326940000134
。
即：
Figure GDA0002548326940000132
每年总成本：
C(t)＝C1(t)+C2(t) (t＝1,2,3...5)
每年总产量：
Y(t)＝Y1(t)+Y2(t) (t＝1,2,3...5)
其中：C(t)为水驱油田新区和老区新井第t年的成本总和，Y(t)为水驱油田新区和老区新井第t年的产量总和；新区第t年的成本C1(t)、老区新井第t年的成本C2(t)、新区第t年的产量Y1(t)和老区老井第t年的产量Y2(t)的具体表达式由下文给出；吨油成本上限值
Figure GDA0002548326940000133
为2500(万元/万吨)，即每年吨油成本不能超2500(万元/万吨)。
成本＝动力费+折旧折耗+作业费+人工成本+其它费用
其中，动力费是通过与产液量建立直接关系，然后通过新老区初含水与含水上升率实现产液量与产油量的关系建立，最终实现动力费与产油量的间接关系模型的建立；折旧折耗则主要受到投资、产油量和可采储量的影响；作业费、人工成本和其他费用我们把它们当做一个整体，主要与每年的工作量，即每年开井数或者钻井数有关。
1)动力费
老区新井动力费模型：
Figure GDA0002548326940000141
新区新井动力费模型：
Figure GDA0002548326940000142
其中，生产天数取值为300-330(天)，当年新钻井的生产天数需减半，约150-170(天)；n为建产年到规划年当年的年数，含水上升率分年度给定，新区初含水给定35％，老区初含水为80％，以后按含水上升率变化。
表1陆上水驱相对规划年新老区含水上升率的变化情况表
Figure GDA0002548326940000143
2)折旧折耗
Figure GDA0002548326940000144
新区新井的新增可采储量：
Figure GDA0002548326940000151
老区新井的新增可采储量：
Figure GDA0002548326940000152
(累计井数从2006年计算，k＝1，2016年时k＝11。t为规划年，t＝1,2,…,5.)故，新区新井折旧折耗：
Figure GDA0002548326940000153
老区新井折旧折耗：
Figure GDA0002548326940000154
注：x为井深，给定x1＝x2＝2524(米)，新区增量α1＝18.9％，老区增量α2＝17.6％。
3)作业费+人工成本+其他费用:
(作业费+人工成本+其他费用)＝119.34×累积新井开油井数
故，新区新井：
Figure GDA0002548326940000155
老区新井：
Figure GDA0002548326940000156
注：k从2001年开始取。
4)销售税金与附加
Figure GDA0002548326940000161
新区新井：
C附加新区＝67.254y3(i)
老区新井：
C附加老区＝67.254y2(i)
④工作量约束
对于规划年2016年到2020年，新区新井和老区新井给定上限约束和下限约束，即：
Figure GDA0002548326940000162
新区新井约束：
Figure GDA0002548326940000163
老区新井约束：
Figure GDA0002548326940000164
其中，u1(t)为水驱油田新区第t年新钻井数，u2(t)为水驱油田老区新井第t年新钻井数，并且给定新区钻井数上限值
Figure GDA0002548326940000165
老区新井新钻井数上限值
Figure GDA0002548326940000166
新区钻井数下限值u1 ＝280(口)，老区新井新钻井数下限值u2 ＝950(口)。
⑤储采平衡约束
新区新井可采储量NR1、老区新井可采储量NR2大于水驱油田总产量，其中水驱油田总产量包括新区产量Y1(t)、老区新井产量Y2(t)和老区老井产量Y3(t)。即：
Figure GDA0002548326940000171
注：由于储采平衡为水驱总体，所以产量还包括老区老井产量Y3(i)(老区老井产量等于规划年前一年(即2015年)产量，给定1684万吨，然后每年以12％递减)，但在优化模型中不涉及老区老井产量。
即老区老井产量：
Y3(t)＝1684(1-12％)t
进一步的是，所述步骤S50中根据以上四步建立的函数，运用软件求解目标函数包括以下计算过程：
运用MATLAB软件在给定的水驱油田开发约束条件下，求解水驱开发油田总利润最大及净现值最大的目标函数，得到最优的油田开发规划方法。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种水驱油田开发规划离散优化方法，其特征在于：步骤如下；
S10、离散化油田水驱开发量；
S20、建立油田水驱开发量预算模型；该步骤S20进一步包括：
①老区老井的产量为：
Figure FDA0002548326930000011
其中，
Figure FDA0002548326930000012
为第k个区块的老井初始产量，
Figure FDA0002548326930000013
为其初始措施增油量，λ1k为第k个区块老井的自然递减率；
②第k个区块第i年老区新井的产量；
Figure FDA0002548326930000014
③第j种油藏类型第i年的新区新井产量：
Figure FDA0002548326930000015
其中，y1k(i)表示第k个区块第i年的老井产量；
u1k(i)表示第k个区块第i年的老井措施工作量；
y2k(i)表示第k个区块第i年的新井产量；
u2k(i)表示第k个区块第i年的新井钻井工作量；
y3j(i)表示第j种油藏类型第i年的新区新井产量；
S30、确定油田水驱开发规划总利润最大和净现值最大目标函数；设各区块老区老井、老区新井及新区新井第i年的吨油利润为：
P(i)＝(P11(i),P12(i),...,P1m(i),P21(i),P22(i),...,P2m(i),P31(i),P32(i),...,P3n(i)) (4)；
各措施工作量、钻井工作量第i年的单位成本分别为：
C(i)＝(C11(i),C12(i),...,C1m(i),C21(i),C22(i),...,C2m(i),C31(i),C32(i),...,C3n(i)) (5)；
故原p年总利润最大和q年净现值最大优化模型的目标函数离散化为：
Figure FDA0002548326930000021
Figure FDA0002548326930000022
其中，P为油价；S为商品率；C分别为每年成本；C附加为每年的销售税金；C完全为第t年的完全成本；Y2(t)、Y3(t)分别为新、老区第t年产油量；Y(t)为第t年总产量；I(t)为第t年的总投资；rt为折现率；
S40、建立油田水驱开发规划约束条件模型；该步骤S40进一步包括：①产油量约束：
老区新井每年产量Y2(t)不得小于下限值Y2(t)水驱油田新区新井每年产量Y3(t)不得小于下限值Y3(t)；
即：
Figure FDA0002548326930000023
Figure FDA0002548326930000024
其中：Y2(t)为老区老井新钻井当年产量，Y3(t)为新区新钻井当年产量，分新区和老区给约束,当年产量的约束，即产量系数取1时，进行投资的新钻井产量；老区新井当年产量下限值Y2(t)，新区新井当年产量下限值Y3(t)；对应老区新井产量Y2(t)和新区产量Y3(t)的具体表达式如下；
老区新井产量：
Figure FDA0002548326930000031
Y2(i)表示第i年老区新井的产量；u2(i)表示第i年的老区钻井工作量；λ2为老区新井与累计井数相关的递减率；
Figure FDA0002548326930000032
为累计井数；β(i-l+1)为l年的新钻井在第i年的产量系数；
老区新井产量：
Figure FDA0002548326930000033
y2k(i)表示第k个区块第i年老区新井的产量；u2k(i)表示第k个区块第i年的老区钻井工作量；λ2k为老区新井第k个区块与累计井数相关的递减率；β(i-l+1)为l年的新钻井在第i年的产量系数；
②投资约束：
陆上水驱油田对规划年给定投资不能超过给定上限值，即：
Figure FDA0002548326930000034
其中：
Figure FDA0002548326930000035
为水驱油田第t年的投资上限值；I1(t)为新区第t年投资表达式，I2(t)为老区老井第t年投资表达式，对应的具体表达式如下：
新区新井投资
Figure FDA0002548326930000036
老区新投资
Figure FDA0002548326930000037
新老区总投资
I(t)＝I1(t)+I2(t) (13)
x为井深，α为地面建设占总投资的比例，α1为新区增量，α2为老区增量，
③吨油成本约束
水驱油田新区和老区新井的吨油成本不能大于规定吨油成本上限值
Figure FDA0002548326930000041
即：
Figure FDA0002548326930000042
每年总成本：
C(t)＝C1(t)+C2(t)(t＝1,2,3...,p) (15)
每年总产量：
Y(t)＝Y1(t)+Y2(t)(t＝1,2,3...,p) (16)
其中：C(t)为水驱油田新区和老区新井第t年的成本总和，Y(t)为水驱油田新区和老区新井第t年的产量总和；新区第t年的成本C1(t)、老区新井第t年的成本C2(t)、新区第t年的产量Y1(t)和老区老井第t年的产量Y2(t)的具体表达式由下文给出；吨油成本上限值
Figure FDA0002548326930000043
即每年吨油成本不能超2500万元/万吨；
S50、根据以上四步建立的函数，运用MATLAB软件求解目标函数，得到最优的油田开发规划方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤S40建立水驱油田开发规划约束条件模型中：
成本＝动力费+折旧折耗+作业费+人工成本+其它费用 (17)
其中，动力费是通过与产液量建立直接关系，然后通过新老区初含水与含水上升率实现产液量与产油量的关系建立，最终实现动力费与产油量的间接关系模型的建立；折旧折耗则主要受到投资、产油量和可采储量的影响；作业费、人工成本和其他费用我们把它们当做一个整体，主要与每年的工作量，即每年开井数或者钻井数有关，其中：
1)动力费
老区新井动力费模型：
Figure FDA0002548326930000051
新区新井动力费模型：
Figure FDA0002548326930000052
折旧折耗
Figure FDA0002548326930000053
新区新井的新增可采储量：
Figure FDA0002548326930000054
老区新井的新增可采储量：
Figure FDA0002548326930000055
(i＝1,2,…,p)
故，新区新井折旧折耗：
Figure FDA0002548326930000056
老区新井折旧折耗：
Figure FDA0002548326930000061
3)作业费+人工成本+其他费用
(作业费+人工成本+其他费用)＝k1×累积新井开油井数
故，新区新井：
Figure FDA0002548326930000062
老区新井：
Figure FDA0002548326930000063
4)销售税金与附加
Figure FDA0002548326930000064
新区新井：
C附加新区＝67.254y3(i) (23)
老区新井：
C附加老区＝67.254y2(i) (24)
④工作量约束
对于规划新区新井和老区新井给定上限约束和下限约束，即：
Figure FDA0002548326930000065
新区新井约束：
Figure FDA0002548326930000071
老区新井约束：
Figure FDA0002548326930000072
其中，u1(t)为水驱油田新区第t年新钻井数，u2(t)为水驱油田老区新井第t年新钻井数，并且给定新区钻井数上限值
Figure FDA0002548326930000073
老区新井新钻井数上限值
Figure FDA0002548326930000074
新区钻井数下限值u1 ，老区新井新钻井数下限值u2 ；
⑤储采平衡约束：
新区新井可采储量NR1、老区新井可采储量NR2大于水驱油田总产量，其中水驱油田总产量包括新区产量Y1(t)、老区新井产量Y2(t)和老区老井产量Y3(t)，即：
Figure FDA0002548326930000075
由于储采平衡为水驱总体，所以产量还包括老区老井产量Y3(i)(老区老井产量等于规划年前一年产量Q1,产量递减率为d)，但在优化模型中不涉及老区老井产量，
即老区老井产量：
Y3(t)＝Q1(1-d)t (29)。
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