本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術領域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)。

背景技術：

油水井作業(yè)是對出現(xiàn)故障的井位進行維修，以恢復油水井正常的工作能力。由于一個油田的井位眾多，每年需要維護的井位數(shù)以千計，因此其作業(yè)計劃方案的好壞直接影響到采油廠作業(yè)生產(chǎn)效益。在油水井作業(yè)計劃安排過程中，技術人員和管理人員需要根據(jù)油水井的類型及出現(xiàn)的問題、作業(yè)動力設備的類型和數(shù)量、作業(yè)費用等信息綜合考慮安排作業(yè)井維護計劃，制定月度、旬度和日度作業(yè)井維護方案。在現(xiàn)階段作業(yè)計劃方案制定的過程中，措施井的作業(yè)運行機制是地質所根據(jù)產(chǎn)量和油藏情況，會同采油廠地質所、工藝所和各采油管理區(qū)地質組每月、每旬制定一個措施作業(yè)井施工計劃，并監(jiān)督計劃的實施。維護井由采油管理區(qū)制定作業(yè)計劃，地質組編寫作業(yè)設計，經(jīng)采油管理區(qū)、地質所、工藝所、作業(yè)科等審核后，交作業(yè)部門實施作業(yè)。同時為掌握更多的作業(yè)井信息，要求作業(yè)隊將油水井作業(yè)的情況及問題上報，每天匯總成地質晨報中的作業(yè)概況，供全廠相關部門使用。目前這一工作主要是由人工方式完成，不僅容易造成作業(yè)實施情況信息遺漏和作業(yè)進度信息難以及時掌握，而且由于人工經(jīng)驗有限，不能全面綜合的考慮油水井的經(jīng)濟效益和作業(yè)動力的限制，導致月度作業(yè)符合率較低；同時由于作業(yè)進度情況上報不及時且人工經(jīng)驗不能較好的綜合考慮油水井和作業(yè)動力之間的關系，很難合理高效的安排作業(yè)生產(chǎn)的日度計劃。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例針對上述現(xiàn)有技術的不足，綜合考慮采油廠油水井作業(yè)計劃方案的約束條件及合理性評價指標，提出了一種靜態(tài)和動態(tài)相結合的基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)，提高了采油廠作業(yè)計劃方案安排的合理性及采油廠油水井作業(yè)生產(chǎn)的符合率。

本發(fā)明所采取的技術方案為：

優(yōu)化選井平臺、用戶手持終端和衛(wèi)星定位系統(tǒng)；

所述用戶手持終端向所述優(yōu)化選井平臺上報作業(yè)任務及作業(yè)動力設備的更新信息；所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)向所述優(yōu)化選井平臺上報作業(yè)動力的位置信息；

所述優(yōu)化選井平臺包括：

靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)，分別采用人工經(jīng)驗和基于智能靜態(tài)優(yōu)化算法的優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案，并自動對比不同月度作業(yè)計劃方案的各項指標參數(shù)，獲得最優(yōu)月度作業(yè)計劃方案；

動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)，分別采用人工經(jīng)驗和基于智能動態(tài)優(yōu)化算法的優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案，并自動對比不同日度作業(yè)計劃方案的各項指標參數(shù)，獲得最優(yōu)日度作業(yè)計劃方案；

作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊，用于對所述最優(yōu)月度作業(yè)計劃方案和所述最優(yōu)日度作業(yè)計劃方案進行審核，并且在審核通過后下發(fā)至所述用戶手持終端。

所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案。

所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案，包括：

（1）綜合考慮采油管理區(qū)年度作業(yè)計劃和月度上報作業(yè)計劃以及包括各類型可用作業(yè)動力數(shù)量和作業(yè)限制的約束條件，為各采油管理區(qū)安排月度作業(yè)數(shù)量計劃總表;

各采油管理區(qū)月度各類型作業(yè)數(shù)量計劃可表述為：

（1）

其中，

A_ij：第j個采油管理區(qū)第i種類型作業(yè)任務年度計劃占全廠計劃的比率，%；

B_ij：第j個采油管理區(qū)第i種類型作業(yè)任務月度上報計劃占全廠月度上報計劃的比率，%；

a_ij：第j個采油管理區(qū)第i種類型作業(yè)年度計劃占有率所占比重，0<a<1；

z_i：全廠第i種類型作業(yè)任務月度計劃總和；

g_i：全廠第i種類型作業(yè)任務月度上報計劃總和。

（2）各采油管理區(qū)以作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益對作業(yè)任務進行排序，對每個采油管理區(qū)上報的作業(yè)任務進行取舍，使其符合所述計劃總表中的月度各類型作業(yè)數(shù)量的計劃；

其中，作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益=作業(yè)油水井的經(jīng)濟效益-作業(yè)費用，可表述為：

（2）

其中，

E_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內第k個作業(yè)任務作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益；

P_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內第k個作業(yè)任務作業(yè)油水井的經(jīng)濟效益；

D_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內第k個作業(yè)任務作業(yè)費用。

（3），以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益最大為目標，采用基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法求解各采油管理區(qū)各類型作業(yè)任務的月度計劃方案。

作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益=油水井預期月度生產(chǎn)效益-油水井作業(yè)搬家費用。則以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益為目標的目標函數(shù)可以表述為：

（3）

其中，

T：作業(yè)任務的類型數(shù)；

q_i：第i類作業(yè)任務的分組數(shù)；

n_ij：第i類作業(yè)任務第j組內的作業(yè)任務數(shù)；

M：月度作業(yè)計劃周期，天；

t_i：第i類作業(yè)任務平均作業(yè)周期，天；

S_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內的第k個作業(yè)油水井預期日平均經(jīng)濟效益，元/天；

d_i,j,k-1,k：第i類任務第j組內第k-1個作業(yè)油水井和第k個作業(yè)油水井之間的作業(yè)動力搬家距離，公里。

F_i：第i類作業(yè)動力每公里的平均搬家費用，元/公里。

所述動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的動態(tài)優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案。

所述動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的動態(tài)優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案，包括：

（1）當出現(xiàn)某個作為任務因為突發(fā)狀況需要取消時，不改變其它組的作業(yè)順序，利用改進的粒子群算法重新安排該組剩余的作業(yè)任務。

①首先，從不在月度計劃之內的任務中選取一個距離該組各井平均距離最近的待作業(yè)油水井加入本組，在本組內選擇距離動力設備較近的待作業(yè)油水井作為初始解。

②其次，采用基于改進粒子群算法的優(yōu)化方法求解本組任務完成順序。

以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益為目標的目標函數(shù)可以表述為：

（4）

其中：

h：第i類作業(yè)任務第j組內已完成的作業(yè)生產(chǎn)數(shù)量；

M’：本月度作業(yè)計劃周期剩余作業(yè)天數(shù)，天。

（2）當出現(xiàn)作業(yè)油水井需要緊急維修，且有可安排的作業(yè)動力的情況時，將此作業(yè)油水井安排給最近的可安排作業(yè)動力，取消原先的作業(yè)分組計劃，采用上述基于改進粒子群算法的動態(tài)優(yōu)化方法重新安排剩余作業(yè)油水井的日度作業(yè)計劃方案。

以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益為目標的目標函數(shù)可以表述為：

（5）

其中：

v_ij：本作業(yè)計劃周期內第i類作業(yè)任務第j組內的動力設備還能完成的作業(yè)生產(chǎn)任務數(shù)。

所述優(yōu)化選井平臺采用VS2010軟件開發(fā)工具、C#語言、.Net框架、Oracle數(shù)據(jù)庫開發(fā)，以Web表單顯示的形式設計。

所述優(yōu)化選井平臺還包括：

油水井作業(yè)信息管理模塊和作業(yè)計劃方案生成模塊，所述作業(yè)計劃方案生成模塊包括所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)和所述動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)；

所述油水井作業(yè)信息管理模塊通過無線網(wǎng)絡與所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)和所述用戶手持終端互相通訊，實現(xiàn)作業(yè)動力的位置信息、作業(yè)任務及作業(yè)動力設備的更新信息的錄入和實時更新功能。

所述作業(yè)計劃方案生成模塊主要包括月度作業(yè)計劃方案生成、日度作業(yè)計劃方案生成、方案結果顯示、指標對比、方案選擇等功能。所述月度作業(yè)計劃方案生成功能和日度作業(yè)計劃方案生成功能通過調用相應的子系統(tǒng)，實現(xiàn)采油廠月度和日度優(yōu)化作業(yè)計劃方案的生成。

所述用戶手持終端包括智能手機，所述智能手機內設有輸入和接收模塊、語音提醒模塊，通過無線方式與所述優(yōu)化選井平臺互相通訊，作業(yè)人員通過操作該用戶手持終端實時獲取作業(yè)計劃方案，并上報作業(yè)任務及作業(yè)動力設備的更新信息到所述優(yōu)化選井平臺。

所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，所述GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn)作業(yè)動力的位置信息的實時定位，相關人員可通過調用油水井作業(yè)信息管理模塊中相應的功能實時獲取作業(yè)動力的位置信息。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例具有以下有益效果：

1、通過該系統(tǒng)的使用，實現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)計劃方案智能優(yōu)化生成過程一體化管理，提高了采油廠作業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

2、通過使用該基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)，減少了作業(yè)動力搬家距離，提高了采油廠作業(yè)生產(chǎn)的時效性。

3、所提的靜態(tài)和動態(tài)相結合的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井方法，提高了采油廠作業(yè)計劃方案安排的合理性及采油廠油水井作業(yè)生產(chǎn)的符合率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例公開的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)的組成示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例公開的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)功能設計示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例公開的采油廠作業(yè)生產(chǎn)方案生成模塊實施流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例針對上述現(xiàn)有技術的不足，綜合考慮采油廠油水井作業(yè)計劃方案的約束條件及合理性評價指標，提出了一種靜態(tài)和動態(tài)相結合的基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)，提高了采油廠作業(yè)計劃方案安排的合理性及采油廠油水井作業(yè)生產(chǎn)的符合率。以下進行結合附圖進行詳細描述。

本發(fā)明實施例公開的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)包括：

優(yōu)化選井平臺、用戶手持終端和衛(wèi)星定位系統(tǒng)；

所述用戶手持終端向所述優(yōu)化選井平臺上報作業(yè)任務及作業(yè)動力設備的更新信息；所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)向所述優(yōu)化選井平臺上報作業(yè)動力的位置信息；

所述優(yōu)化選井平臺包括：

靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)，分別采用人工經(jīng)驗和基于智能靜態(tài)優(yōu)化算法的優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案，并自動對比不同月度作業(yè)計劃方案的各項指標參數(shù)，獲得最優(yōu)月度作業(yè)計劃方案；

動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)，分別采用人工經(jīng)驗和基于智能動態(tài)優(yōu)化算法的優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案，并自動對比不同日度作業(yè)計劃方案的各項指標參數(shù)，獲得最優(yōu)日度作業(yè)計劃方案；

作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊，用于對所述最優(yōu)月度作業(yè)計劃方案和所述最優(yōu)日度作業(yè)計劃方案進行審核，并且在審核通過后下發(fā)至所述用戶手持終端。

所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案。

所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案，包括：

（1），綜合考慮采油管理區(qū)年度作業(yè)計劃和月度上報作業(yè)計劃以及包括各類型可用作業(yè)動力數(shù)量和作業(yè)限制的約束條件，為各采油管理區(qū)安排月度作業(yè)數(shù)量計劃總表;

其中，各采油管理區(qū)月度各類型作業(yè)數(shù)量計劃可表述為：

（1）

其中，

A_ij：第j個采油管理區(qū)第i種類型作業(yè)任務年度計劃占全廠計劃的比率，%；

B_ij：第j個采油管理區(qū)第i種類型作業(yè)任務月度上報計劃占全廠月度上報計劃的比率，%；

a_ij：第j個采油管理區(qū)第i種類型作業(yè)年度計劃占有率所占比重，0<a<1；

z_i：全廠第i種類型作業(yè)任務月度計劃總和；

g_i：全廠第i種類型作業(yè)任務月度上報計劃總和。

（2）各采油管理區(qū)以作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益對作業(yè)任務進行排序，對每個采油管理區(qū)上報的作業(yè)任務進行取舍，使其符合所述計劃總表中的月度各類型作業(yè)數(shù)量的計劃；

其中，作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益=作業(yè)油水井的經(jīng)濟效益-作業(yè)費用，可表述為：

（2）

其中，

E_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內第k個作業(yè)任務作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益；

P_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內第k個作業(yè)任務作業(yè)油水井的經(jīng)濟效益；

D_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內第k個作業(yè)任務作業(yè)費用。

（3），以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益最大為目標，采用基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法求解各采油管理區(qū)各類型作業(yè)任務的月度計劃方案。

作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益=油水井預期月度生產(chǎn)效益-油水井作業(yè)搬家費用。以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益為目標的目標函數(shù)可以表述為：

（3）

其中，

T：作業(yè)任務的類型數(shù)；

q_i：第i類作業(yè)任務的分組數(shù)；

n_ij：第i類作業(yè)任務第j組內的作業(yè)任務數(shù)；

M：月度作業(yè)計劃周期，天；

t_i：第i類作業(yè)任務平均作業(yè)周期，天；

S_ijk：第i類作業(yè)任務第j組內的第k個作業(yè)油水井預期日平均經(jīng)濟效益，元/天；

d_i,j,k-1,k：第i類任務第j組內第k-1個作業(yè)油水井和第k個作業(yè)油水井之間的作業(yè)動力搬家距離，公里。

F_i：第i類作業(yè)動力每公里的平均搬家費用，元/公里。

所述動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的動態(tài)優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案。

所述動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過基于改進粒子群算法的動態(tài)優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案，包括：

（1）當出現(xiàn)某個作為任務因為突發(fā)狀況需要取消時，不改變其它組的作業(yè)順序，利用改進的粒子群算法重新安排該組剩余的作業(yè)任務。

①首先，從不在月度計劃之內的任務中選取一個距離該組各井平均距離最近的待作業(yè)油水井加入本組，在本組內選擇距離動力設備較近的待作業(yè)油水井作為初始解。

②其次，采用基于改進粒子群算法的優(yōu)化方法求解本組任務完成順序。

以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益為目標的目標函數(shù)可以表述為：

（4）

其中：

h：第i類作業(yè)任務第j組內已完成的作業(yè)生產(chǎn)數(shù)量；

M’：本月度作業(yè)計劃周期剩余作業(yè)天數(shù)，天。

（2）當出現(xiàn)作業(yè)油水井需要緊急維修，且有可安排的作業(yè)動力的情況時，將此作業(yè)油水井安排給最近的可安排作業(yè)動力，取消原先的作業(yè)分組計劃，采用上述基于改進粒子群算法的動態(tài)優(yōu)化方法重新安排剩余作業(yè)油水井的日度作業(yè)計劃方案。

以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益為目標的目標函數(shù)可以表述為：

（5）

其中：

v_ij：本作業(yè)計劃周期內第i類作業(yè)任務第j組內的動力設備還能完成的作業(yè)生產(chǎn)任務數(shù)。

所述優(yōu)化選井平臺采用VS2010軟件開發(fā)工具、C#語言、.Net框架、Oracle數(shù)據(jù)庫開發(fā)，以Web表單顯示的形式設計。

所述優(yōu)化選井平臺還包括：

油水井作業(yè)信息管理模塊和作業(yè)計劃方案生成模塊，所述作業(yè)計劃方案生成模塊包括所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)和所述動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)；

所述油水井作業(yè)信息管理模塊通過無線網(wǎng)絡與所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)和所述用戶手持終端互相通訊，實現(xiàn)作業(yè)動力的位置信息、作業(yè)任務及作業(yè)動力設備的更新信息的錄入和實時更新功能。

所述作業(yè)計劃方案生成模塊主要包括月度作業(yè)計劃方案生成、日度作業(yè)計劃方案生成、方案結果顯示、指標對比、方案選擇等功能。所述月度作業(yè)計劃方案生成功能和日度作業(yè)計劃方案生成功能通過調用相應的子系統(tǒng)，實現(xiàn)采油廠月度和日度優(yōu)化作業(yè)計劃方案的生成。

所述用戶手持終端包括智能手機，所述智能手機內設有輸入和接收模塊、語音提醒模塊，通過無線方式與所述優(yōu)化選井平臺互相通訊，作業(yè)人員通過操作該用戶手持終端實時獲取作業(yè)計劃方案，并上報作業(yè)任務及作業(yè)動力設備的更新信息到所述優(yōu)化選井平臺。

所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，所述GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn)作業(yè)動力的位置信息的實時定位，相關人員可通過調用油水井作業(yè)信息管理模塊中相應的功能實時獲取作業(yè)動力的位置信息。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明設計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)，主要包括優(yōu)化選井平臺、用戶手持終端和衛(wèi)星定位系統(tǒng)這三個部分。優(yōu)化選井平臺包括三個模塊，分別是油水井作業(yè)信息管理模塊、作業(yè)計劃方案生成模塊和作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊。其中，油水井作業(yè)信息管理模塊通過無線網(wǎng)絡與衛(wèi)星定位系統(tǒng)和用戶手持終端相連，實現(xiàn)作業(yè)動力和作業(yè)任務信息的錄入和實時更新功能；作業(yè)計劃方案生成模塊通過開發(fā)出一種靜態(tài)和動態(tài)相結合的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井方法，可實現(xiàn)采油廠作業(yè)生產(chǎn)月度和日度計劃方案的優(yōu)化生成；作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊實現(xiàn)網(wǎng)上審批，并將審批結果下發(fā)到相關部門及人員的手持終端的功能。

如圖1和圖2所示，作業(yè)計劃方案生成模塊包括：

靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)，分別采用人工經(jīng)驗和基于智能靜態(tài)優(yōu)化算法的優(yōu)化方法生成月度作業(yè)計劃方案，并自動對比不同月度作業(yè)計劃方案的各項指標參數(shù)，獲得最優(yōu)月度作業(yè)計劃方案；

動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)，分別采用人工經(jīng)驗和基于智能動態(tài)優(yōu)化算法的優(yōu)化方法生成日度作業(yè)計劃方案，并自動對比不同日度作業(yè)計劃方案的各項指標參數(shù)，獲得最優(yōu)日度作業(yè)計劃方案；

作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊，用于對所述最優(yōu)月度作業(yè)計劃方案和所述最優(yōu)日度作業(yè)計劃方案進行審核，并且在審核通過后下發(fā)至所述用戶手持終端。

所述靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)通過開發(fā)一種基于改進粒子群算法的優(yōu)化方法可實現(xiàn)采油廠作業(yè)生產(chǎn)任務的多目標多優(yōu)先級的優(yōu)化月度計劃方案的生成。

所述油水井作業(yè)信息管理模塊通過無線網(wǎng)絡與衛(wèi)星定位系統(tǒng)和用戶手持終端互相通訊，實現(xiàn)作業(yè)動力和作業(yè)任務信息錄入和實時更新功能；所述作業(yè)計劃方案生成模塊通過開發(fā)一種靜態(tài)和動態(tài)相結合的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井方法，實現(xiàn)采油廠月度和日度優(yōu)化作業(yè)計劃方案的生成；所述作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊通過無線網(wǎng)絡與用戶手持終端互相通訊，可實現(xiàn)網(wǎng)上審批，并將審批結果下發(fā)到相關部門及人員手持終端的功能。

所述作業(yè)計劃方案生成模塊主要包括月度作業(yè)計劃方案生成、日度作業(yè)計劃方案生成、方案結果顯示、指標對比、方案選擇等功能。所述月度作業(yè)計劃方案生成功能和日度作業(yè)計劃方案生成功能通過調用相應的子系統(tǒng)，實現(xiàn)采油廠月度和日度優(yōu)化作業(yè)計劃方案的生成。

所述智能手持終端包括智能手機，所述智能手機內設有輸入和接收模塊、語音提醒模塊，通過無線方式與上述采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)互相通訊，作業(yè)人員可通過操作該智能手持終端實時獲取作業(yè)計劃方案信息，并上報任務及作業(yè)動力設備更新信息到系統(tǒng)的油水井作業(yè)信息管理模塊。

所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，所述GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)可實現(xiàn)作業(yè)動力位置實時定位，相關人員可通過調用油水井作業(yè)信息管理模塊中相應的功能實時獲取作業(yè)動力的位置信息。

如附圖1、附圖2和附圖3所示，本發(fā)明的大致工作流程為：

（1）系統(tǒng)管理人員從油水井作業(yè)信息管理模塊錄入作業(yè)任務和作業(yè)動力的相關信息并存儲到數(shù)據(jù)庫中；

（2）作業(yè)計劃方案生成負責人員通過調用作業(yè)計劃方案生成模塊中的靜態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)生成月度作業(yè)計劃方案。通過調用作業(yè)任務和作業(yè)動力信息，分別采用人工和智能優(yōu)化的方法生成月度作業(yè)計劃方案，查詢不同方案的各項指標參數(shù)從而選擇較優(yōu)的方案，并發(fā)送到作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊，由相關人員進行網(wǎng)上審批。其中，智能優(yōu)化方法通過開發(fā)一種基于改進粒子群算法的靜態(tài)優(yōu)化方法生成月度優(yōu)化作業(yè)計劃方案，依次含有以下步驟：

①首先，綜合考慮采油管理區(qū)年度作業(yè)計劃和月度上報作業(yè)計劃、各類型可用作業(yè)動力數(shù)量和作業(yè)限制等約束條件，為各采油管理區(qū)安排月度作業(yè)數(shù)量計劃總表。

②其次，各采油管理區(qū)以作業(yè)油水井的純經(jīng)濟效益對作業(yè)任務進行排序，對每個采油管理區(qū)上報的作業(yè)任務進行取舍，使其符合月度各類型作業(yè)數(shù)量的計劃。

③最終，以作業(yè)生產(chǎn)的月度經(jīng)濟效益最大為目標，采用基于改進粒子群算法的優(yōu)化方法求解各采油管理區(qū)各類型作業(yè)任務月度計劃方案。

（3）當出現(xiàn)某個任務因為突發(fā)狀況需要取消的情況，或者出現(xiàn)作業(yè)油水井需要緊急維修，且有可安排的作業(yè)動力的情況時，相關人員通過智能手持終端及時上報任務更新信息。作業(yè)計劃方案生成負責人員通過調用作業(yè)計劃方案生成模塊中動態(tài)優(yōu)化選井子系統(tǒng)生成次日作業(yè)計劃方案。通過調用數(shù)據(jù)庫中當前作業(yè)計劃方案信息和突發(fā)狀況的作業(yè)任務信息，分別采用人工和智能優(yōu)化的方法生成月度作業(yè)計劃方案，查詢不同方案下的各項指標參數(shù)從而選擇較優(yōu)的作業(yè)計劃方案，并發(fā)送到作業(yè)計劃方案審核下發(fā)模塊，由相關人員進行網(wǎng)上審批。其中，智能優(yōu)化方法通過開發(fā)一種基于改進粒子群算法的優(yōu)化方法生成日度優(yōu)化作業(yè)計劃方案，該方法依次含有以下步驟：

①出現(xiàn)某個任務因為突發(fā)狀況需要取消的情況時，不改變其它組的作業(yè)順序，利用改進的粒子群算法重新安排該組剩余的作業(yè)任務。

②出現(xiàn)作業(yè)油水井需要緊急維修，且有可安排的作業(yè)動力的情況時，將此作業(yè)油水井安排給最近的可安排作業(yè)動力，取消原先的作業(yè)分組計劃，采用上述基于改進粒子群算法的優(yōu)化方法重新安排剩余作業(yè)油水井的作業(yè)計劃方案。

（4）相關部門審批通過后，生成、打印和發(fā)送實時的月度和日度作業(yè)計劃方案到相關部門和人員的智能手持終端。

本發(fā)明實施例具有以下有益效果：

1、通過該系統(tǒng)的使用，實現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)計劃方案智能優(yōu)化生成過程一體化管理，提高了采油廠作業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

2、通過使用該基于物聯(lián)網(wǎng)的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井系統(tǒng)，減少了作業(yè)動力搬家距離，提高了采油廠作業(yè)生產(chǎn)的時效性。

3、所提的靜態(tài)和動態(tài)相結合的采油廠作業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化選井方法，提高了采油廠作業(yè)計劃方案安排的合理性及采油廠油水井作業(yè)生產(chǎn)的符合率。

需要進一步說明的是，本文所描述的具體實施例僅是針對本發(fā)明的精神所做的舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例作各種各樣的修改或補充或采用類似的方法替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義范圍。