创新性：代理优化技术在决策变量较多的中大规模问题上，面临着严重的维数灾难问题，有限的油藏模拟样本所构建的代理模型预测准确度低，无法有效地指导优化搜索。针对这一问题，本文提出一种基于分治策略的水驱生产优化范式，可嵌入普通的演化搜索与任意先进的代理优化器。首先将原问题分解为一系列维度较低、更易求解的子问题，然后为多个子问题构建代理问题群进行协同优化搜索，实现对原中大规模问题的高效求解。

中文摘要：在闭环油藏管理系统中，生产优化技术起着重要的作用，其通过优化调整开发制度（例如井控制度）来实现开发效果的最佳化。然后，由于数值模拟器的计算耗时特性，大多数优化器在有限的计算资源内很难取得满意的优化结果，这一问题随着决策变量维度的增加变得更加严重。为了解决这一问题，本文提出了一个基于分治策略的水驱优化范式。给定一个生产优化任务，首先将其分解为维度更低更易求解的子问题。随后，针对模拟器计算耗时的特点，为子问题群构建多个代理模型。最后，通过协同优化的方法对子代理问题进行优化，实现对原优化问题的高效求解。从生产优化的角度来看，分治策略是将原问题变量的统一优化转化为多个子问题的协同求解，这些子问题通常对应着流动干扰较弱的多个流动单元。这意味着所提出的分治方法不仅能用来增强优化性能，还可以作为连通性分析的一个辅助性工具。反过来，许多连通性分析方法比如流动诊断可以用来当作高效地分解问题的工具。此外，本文所提出的分治优化范式具备较高的可扩展性，可以允许嵌入任何先进的优化搜索器。两个函数测试集和两个油藏生产优化实例上的实验结果证实了所提出方法的有效性。

Journal of Petroleum Science and Engineering涵盖了石油和天然气的勘探、生产和流动领域，包括：油藏工程；油藏模拟；岩石力学；岩石物理学；孔隙级现象；测井、测试和评估；数学建模；提高油气采收率；流体力学;多孔介质中的多相流；生产工程；形成评估；勘探方法；地质构造/地下的二氧化碳封存等。该期刊最新影响因子为4.346，近3年平均影响因子IF为3.646，JCR分区为Q1区，中科院工程技术大类2区。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.110050

引用格式：

Xue X, Chen G, Zhang K, et al. A divide-and-conquer optimization paradigm for waterflooding production optimization [J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2022, 211: 110050.