基于改进单纯形梯度算法的油藏生产优化

针对单纯形梯度算法计算速度慢及在油藏生产优化过程所得井的控制变量(井控参数)变化具有较强的波动性等问题,提出了一种改进的单纯形梯度算法。通过选取适当的扰动变量,使改进的单纯形梯度近似为井控参数协方差阵与真实梯度的乘积,从而考虑了井控参数变化与控制时间步之间的相关性,更利于现场操作;另外,在求解梯度时采取预处理措施,避免了利用奇异值分解及大型矩阵的求逆运算。利用改进的单纯形梯度算法对油藏生产中油井和水井的生产工作制度进行自动调整,优化过程中计算效率得到提高,得到井控参数的变化更为平缓,在实际生产中更易操作,且在第200次迭代时改进的单纯形梯度算法比原算法优化得到的净现值高4.9×107元,增幅达10%,实例结果验证了改进后算法的有效性和可行性。

基于单纯形梯度的多起点全局优化算法

用已知样本点信息构造单纯形梯度及插值函数,提出一种基于单纯形梯度的局部搜索算法.该算法结合有效样本点集Ω的混合选取策略,改进了多起点聚类全局优化算法.结果表明,新算法在效率和稳定性方面均有较大改进,并可有效处理原算法针对"窄谷"类函数估值次数过高的问题.

基于自适应Barzilai-Borwein步长的直接搜索共轭梯度法

利用最新迭代点附近的函数值信息,估计该点的单纯形梯度,并计算当前点的Barzilai-Borwein(BB)步长,提出一种基于自适应BB步长的网格步长更新策略,有效解决了网格步长下降过快的问题,同时结合新的正基更新策略提出一种新的直接搜索算法.数值结果表明,该算法在稳定性和效率上有较大改进.