本文通过对国内外油气井优化配产方法的调研和分析,从气井生产压力的整体系统入手,对处于同一水动力学系统的采出流体,经过对实际系统进行简化和抽象后,抽取系统中压降与流量之间的相关信息,建立了气体从“地层—井筒—井口—地面分离器”的各部分动力学模型。其中地层压力随生产时间变化的动态模型,将改变传统的气井静态配产方法。通过这些模型和相应约束条件的有序组合可以建立不同类型气藏气井的单目标和多目标优化配产模型,单目标模型有气井单井最大经济日产量模型、气井稳产时间最长模型、气井井口最优气嘴尺寸模型、气井最优油管尺寸模型、气井采收率最大模型和气井合理采气速度模型;多目标模型主要目标是日产量最大、稳产时间最长和累计采出程度最大;同时在文中还对多井系统进行了优化建模。 根据所建立的模型为非线性的特点,本文针对所建立模型的不同,用两种方法求解。对纯干气气井单目标模型和异常高压气井单目标模型应用广义既约梯度算法(传统方法)进行求解;对含水气井单目标模型、凝析气井单目标模型以及多井气藏优化配产模型应用基于Powell遗传退火精确罚函数法(改进的遗传算法)求解;对气井单井多目标模型应用基于改进Pareto遗传算法求解。在论文中还进行了实例分析,结果说明本文所建模型和解法具有一定实际应用意义。