Теория и опыт разработки месторождений природных газов - Вяхирев Р.И.
Скачать (прямая ссылка):
3.8. АЛГОРИТМ СРЕДНЕДОЛГОСРОЧНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ (10-30 ЛЕТ)
Исходные данные:
1) динамика добычи полносрочного прогнозирования природного газа;
2) зависимости эффективности потребления всеми потребителями;
3) кадастровые оценки всех месторождений, которые могут участвовать в поставке газа, в том числе динамика подачи газа из месторождения и интегральный эффект;
4) стоимость передачи продукции от каждого месторождения ко всем возможным потребителям.
Имеем j потребителей и i месторождений.
129
Количество газа, добываемое из i месторождений, равно количеству газа, потребляемому j потребителями:
q = 2 qj = 2 q,, (3.66)
j i
где для j потребителей выполняется условие
qj = 2qj, (3.67)
i
а для i месторождений
q, = 2qj, (3.68)
задача сводится к нахождению qi таким образом, чтобы выполнялись следующие условия:
2 2qj = q(t);
2q! = q, (t,); (3.69)
ti = t - trl,
где q(t), qi(ti) — заданные величины, полученные из полносрочного прогноза; tvi — время ввода i-го месторождения в разработку.
Функционал модели в этом случае имеет вид
T^At-2Ej хqj-2Xe}«-2CW xqt- max, (3.70)
где Ef — суммарный экономический эффект от добычи и транспортировки продукции от каждого месторождения ко всем потребителям; C1 т — суммарные транспортные расходы; С1д — суммарные расходы на добычу.
Оптимизируются qj и tvi, при этом количество потоков, прикрепленных к А-му месторождению, позволяет определить количество значений tvi, а также число qj, равное
nj =22 5j, (3.71)
при oj = 1, если qj > 0, иначе oj = 0.
Тогда для любого момента времени выполняются следующие условия:
1. q'u = 0, если tvi + t3i > t > tvi;
2. q,t = 2 q,t, если t > tVi-; (3.72)
130
3. Zqit = qt
из долгосрочного прогноза; t3i — срок эксплуатации /-го месторождения.
Для решения задачи в такой постановке рассмотрим следующий алгоритм среднесрочного прогнозирования:
1) из невведенных месторождений выбирается по возможности разнообразная по размещению и наиболее приоритетная по кадастровой оценке группа месторождений;
2) в качестве вновь вводимого для обеспечения заданного Q(t) пробуется каждое месторождение и выбирается то, при вводе которого достигается лучший эффект;
3) распределение потоков из этого месторождения по потребителям производится при условии Ш = тах.
Основным недостатком такого алгоритма является "близорукость" при учете интересов полносрочной оптимизации. Например, при таком подходе может оказаться выгодной форсированная разработка запасов с благоприятными геолого-эксплуатационными характеристиками, что в дальнейшем может привести к обратным потокам в рамках расположения таких запасов. В этой связи попробуем реализовать следующую задачу: обеспечить подачу газа, предусмотренную полносрочной оптимизацией таким образом, чтобы:
добыча по отдельным месторождениям соответствовала графикам добычи;
потребители получили такое количество газа, при котором достигается максимальный интегральный эффект.
Максимизацию эффекта предварительно заменим задачей минимизации транспортной работы за весь срок и максимизацией потребительского эффекта при заданном суммарном потреблении.
20п, = Qt.
(3.73)
T T
потребитель.
q
добыча.
(3.74)
131
Это начальные значения Qlq. Далее их можно уточнить, добиваясь максимизации эффекта за период среднесрочного планирования, но сохраняя порайонное распределение отборов за срок планирования.
3.9. МНОГООТРАСЛЕВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
За основу многоотраслевого моделирования топливно-энергетического комплекса страны принимаются те же принципы, что и для одноотраслевого. При этом потребители моделируются многомерными (многопродуктивными или массивными) функциями — потребителями в пространстве, определяющимися координатами — видами ресурсов: газ, нефть, уголь и т.д. В результате многоотраслевая модель представляется как набор одноотраслевых моделей, функции которых — потребители всех видов ресурсов.
Моделирование технико-экономического района получается из многоотраслевой модели, в которой часть потребительских функций представлена в виде потоков за пределами района, а часть источников ресурсов — потоки из смежных районов.
На рис. 3.2, а представлена одноотраслевая модель типа "один источник — один потребитель". Здесь НЗ — начальные запасы, РЗ — разведанные запасы, ОЗ — обустроенные запасы, ДЗ — добытые запасы, ТЗ — переданные по_ транспортной сети запасы, ПЗ — потребленные запасы, РЗ — _неразведанные запасы, ОЗ — необустроенные запасы, ПЗ — запасы, потерянные при потреблении; /р, /о, /д, 4 — функционирование процесса соответственно разведки, обустройства, добычи, транспорта и потребления.
Многоотраслевая модель типа "один источник по каждому ресурсу — один потребитель" фактически состоит из набора элементов модели (рис. 3.2, б), объединенных общим (единым) потребителем. При этом потребитель характеризуется одной комплексной потребительской функцией /п от п-районов добычи.
На схеме (см. рис. 3.2, б) представлены более сложные по своей структуре одно- и многоотраслевые модели типа "несколько источников — несколько потребителей". Здесь /т(1...п) — объединенная транспортная функция по первому — п-му ресурсу, т.е. каждая отрасль характеризуется од-
