Методы повышения эффективности процессов добычи и транспорта газа, страница 104

2. Принятие решений первой серии опытов, т. е. после пер­вой реализации «мысленных» опытов. Результат первого «мыс­ленного» опыта (см. табл. VI.11) показал, что значение пара­метра оптимизации у—23,7 выше максимального значения (z/ = =22,656), полученного по матрице планирования (см. табл. VI.7), поэтому в точке с коэффициентами 20-Ю6 м3/сут, 36,5 кгс/см2 ставим эксперимент. "Экспериментальное значение

199


Таблица VI. 11

Условия планирования

у

1,007

0,1835

btJt

2,014

1,376

___ г

Округление

2,0

1,5

i—

Основной уровень

18

35,0

22,656

«Мысленные» эксперименты

20

36,5

23,7

Эксперимент 1

20

36,5

22,75

Эксперимент 2

22

38,0

22,18

в этой точке #=22,73 больше # = 22,656, значит идем в правиль­ном направлении. Ставим второй эксперимент в точке (22* 106 м3/сут, 38 кгс/см2). Экспериментальное значение в этой точке # = 22,18, т. е. меньше, чем значение у в предыду­щей точке, поэтому эксперимент необходимо остановить. Как видно из табл. VI.11, условия проведения первого опыта (106« •20 м3/сут, 36,5 кгс/см2) являются оптимальными, и дальнейшее движение по градиенту не имеет смысла.

3. Принятие решений после крутого восхождения. Метод крутого восхождения привел нас к интервалу, содержащему оптимум, так как выход конденсата будет оптимальным при дав­лении от 35 до 38 кгс/см2 и расходе 106-(18—22) м3/сут.

Крутое восхождение считается эффективным, если хотя бьг один из реализованных опытов даст лучший результат по срав­нению с наилучшим опытом в матрице планирования.

В нашем случае крутое восхождение эффективно, так как опыт в точке (106 • 20 м3/сут, 36,5 кгс/см2) дал результат боль-: ший (# = 22,70), чем максимальный результат по матрице пла­нирования (#=22,656).

В крутом восхождении строго формализованные этапы (про­ведение опыта по матрице планирования, расчет коэффициентов регрессии, движение по градиенту и т. д.) сочетаются с нефор­мализованными этапами^ на которых экспериментатору прихо дится принимать интуитивные решения. Эффективность дости­жения экстремума определяется удачным выбором этих реше­ний.

В случае когда опыты крутого восхождения не приводят к улучшению результатов, движение по градиенту прекращается.

При достижении почти стационарной области эксперимент заканчивается или линейный план достраивается до плана вто­рого порядка. Таким образом, можно уточнить оптимум, описав оптимальную область уравнением второго порядка и приравняв частное производное данного уравнения нулю:


# = bQ -f- Ьгхг + Ь%хг +


 Ьпх\ b22x22 -f . ■. .


200


О-

ду—— —


= 0 и т. д.


Каждая переменная должна варьировать  хотя  бы на трех уровнях ( + 1; —1; 0).

Бокс и Уилсон предложили идею достройки линейного пла­на вокруг основного уровня [46]. Такое планирование называет­ся центральным композиционным. Для нахождения квадратич­ных эффектов добавляются к 2k экспериментам еще 2k точек, называемых «звездными», на расстоянии ±а от центра плани­рования. Величина а зависит  от числа факторов.   Кроме того, ставится эксперимент в центре плана. В итоге число экспери­ментов равно

Покажем, как определять «звездные» плечи а, а также чис­ла р, вычитаемые из граф х\ , х\ и т. д., чтобы матрица плани­рования стала ортогональной [6]. Рассмотрим случай двух фак­торов (табл. VI. 12).

Таблица  VI. 12'


Номер опыта


А-*


У



1

2 3 4


Пла

н  22

+1

—1

1-6

1-6

+ 1

+1

+1

—1

1-.6

1-Р

—1

+1

—1

+ 1

1-6

1-Э

—1

+1

+1

+ 1

1-,6

1-6

+ 1