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大庆采油三厂集输系统能量利用最优化研究

单孝森  
【摘要】: 进入高含水期或特高含水期开发阶段的油田,原油综合含水率逐年上升,普遍存在采出液总液量高、系统效率低、系统能耗大等问题。为减少原油集输系统能耗,需要对原油集输系统进行生产运行参数与调整改造方案优化。以适应油田开发节能降耗技术的需要。本文针对大庆油田采油三厂北五联原油集输系统工艺流程的特点,主要进行以下几个方面的研究:(1)对大庆油田采油三厂北五联合站原油集输系统进行参数测试,利用温度修正的方法,解决测试过程中部分输液管道无测温孔的测试难题;(2)分析树状双管掺水集输流程的结构及工艺特点,将树状双管掺水集输系统分解为联合站、转油站、集输管网等若干个子系统,分别建立各子系统的能量平衡分析模型,给出各子系统的效率分析方法;(3)研究了应用灰色系统理论对原油集输系统基本参数变化的预测方法,并定量地分析了原油集输系统能耗影响因素;(4)针对树状双管掺水集输系统,采用流体力学、工程热力学等理论,研究建立了其管网系统水力和热力分析计算方法;(5)以年平均运行费用最低为目标函数,以井口回压、泵出口压力、原油进站温度等为约束条件,研究建立了树状双管掺水集输系统运行参数最优化的数学模型,并用遗传算法加以求解;(6)用VB语言,编制完成了树状双管掺水集输系统效率分析与运行参数最优化程序。该程序能够实现树状双管掺水集输系统效率分析,以年平均运行费用最低为目标进行运行参数的优化、调整改造方案模拟等功能。利用该程序对大庆油田采油三厂四矿北五联合站原油集输系统进行了系统效率分析、运行参数优化和调整改造方案模拟。


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