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油田地面集输系统用能分析及节能潜力评估方法研究

作　者: 宋美
导　师: 王志国
学　校: 东北石油大学
专　业: 工程热物理
关键词: 能量分析虚拟能石油生产系统优化设计
分类号: TE866
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国的能源资源相对贫乏,能源利用率低,能源工业生产造成的环境破坏很大,而在油田开发系统中的集输系统,更是能源消耗的大户。找到一条有效的节能途径,提高集输系统的能源利用率,必将降低集输系统的生产成本,从而降低油田开发系统的生产成本,增加油田开发的效益。因此对油田集输系统进行用能分析及节能潜力评估方法研究是十分必要的。进行用能分析研究的总体目标是节能降耗.降低原油的操作成本。采用合理的方式进行节能降耗,不仅能节约资源同时又能改善环境,对我国能源经济的发展有着重要与深远的意义。本文用三种不同的能量分析方法对油田地面集输系统进行能量分析：1.在基于“三箱”系统分析模型和节能潜力评估的基础上,将“三箱”用能分析方法应用于实际生产系统,并对曙四联稠油集输生产系统进行用能评价分析。2.学习和借鉴了虚拟水的研究方法,根据油田地面集输系统的特点,建立集输系统虚拟能分析模型,并对集油小站进行虚拟能计算和分析。3.热采深井井筒热损合理分布及优化设计。综合考虑稠油热采深井井筒传热系统特点,对传热过程进行分析,建立井筒热损计算综合数学模型。对热损分布薄弱环节提出合理分布改进方案,对比各方案节能效益和经济成本核算,选出最优设计,为工程实施提出相关建议。本文从不同角度,全面分析油田地面集输生产系统用能情况,为后人继续探索研究打下基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 石油生产系统用能分析研究概述  10-11
    1.1.1 石油生产系统用能特点  10-11
    1.1.2 石油生产系统节能分析方法  11
  1.2 虚拟水研究概述  11-12
    1.2.1 虚拟水在国际上的研究  11-12
    1.2.2 虚拟水在我国的研究  12
    1.2.3 虚拟水的未来发展  12
  1.3 工业产品中虚拟水含量的计算方法概述  12-13
    1.3.1 石油产品虚拟水含量计算方法  12
    1.3.2 原油开采炼制水量的计算方法  12-13
    1.3.3 石油开采炼制用水总量的计算  13
    1.3.4 虚拟水在我国石油行业的研究意义  13
  1.4 能量物品生产系统用能分析研究概述  13-14
    1.4.1 热力发电系统节能分析方法  13
    1.4.2 过程工业节能分析方法  13-14
  1.5 本文研究内容  14-15
第二章基于"三箱"系统分析模型的实际生产系统用能分析方法  15-28
  2.1 过程、设备及系统用能分析评定准则  15-18
    2.1.1 用能过程的评定准则  15
    2.1.2 单元设备的评定准则  15-18
    2.1.3 系统的评定准则  18
  2.2 "三箱"用能分析模型  18-20
    2.2.1 黑箱分析模型  18-19
    2.2.2 灰箱分析模型  19-20
    2.2.3 白箱分析模型  20
  2.3 节能潜力评估  20-25
    2.3.1 节能潜力概念  20-21
    2.3.2 节能潜力的判别  21-23
    2.3.3 节能潜力的定量估算  23-25
  2.4 实际生产系统的"三箱"用能分析方法  25-27
    2.4.1 系统组成分析  25
    2.4.2 "三箱"组合分析原则  25-26
    2.4.3 实际生产系统"三箱"组合分析模型  26-27
    2.4.4 用能分析过程  27
    2.4.5 测试方案编制及测试  27
    2.4.6 系统、子系统及设备用能评价分析  27
    2.4.7 系统节能潜力判别和技改方案确定  27
  2.5 本章小结  27-28
第三章曙四联稠油集输生产系统用能评价分析  28-43
  3.1 系统组成及子系统划分  28-29
  3.2 测试分析模型  29
  3.3 联合站子系统计算及分析  29-32
    3.3.1 联合站子系统黑箱分析模型  29
    3.3.2 联合站子系统灰箱分析模型  29-30
    3.3.3 联合站子系统能量平衡计算结果  30-31
    3.3.4 联合站子系统能量平衡分析  31-32
  3.4 集油小站子系统计算及分析  32-37
    3.4.1 集油小站子系统黑箱分析模型  32
    3.4.2 集油小站子系统黑箱分析模型  32-33
    3.4.3 集油小站子系统能量平衡计算结果  33-37
  3.5 管网子系统计算及分析  37-40
    3.5.1 管网子系统分析模型  37-38
    3.5.2 管网子系统测算结果  38-39
    3.5.3 管网子系统能损汇总及分析  39-40
  3.6 曙四联集输系统计算及分析  40-42
    3.6.1 曙四联集输系统分析模型  40-41
    3.6.2 曙四联集输系统评价分析  41-42
  3.7 本章小结  42-43
第四章基于虚拟能理论的油田集输系统用能评价分析  43-46
  4.1 虚拟能概述  43
    4.1.1 虚拟能的概念与特点  43
    4.1.2 虚拟资源概念  43
    4.1.3 虚拟资源量化  43
  4.2 集输系统虚拟能分析方法  43-45
    4.2.1 联合站子系统虚拟能分析模型  44
    4.2.2 虚拟能计算流程图  44
    4.2.3 曙四联集输系统虚拟资源流转量计算结果及分析  44-45
  4.3 本章小结  45-46
第五章热采深井井筒热损合理分布及优化设计  46-54
  5.1 井筒中传热过程的特点分析  46-47
  5.2 热损计算数学模型  47-48
  5.3 计算结果分析  48-51
  5.4 井筒热损失的优化设计方案  51-52
  5.5 建议  52
  5.6 本章小结  52-54
结论  54-55
参考文献  55-59
发表文章目录  59-60
致谢  60-61
论文摘要  61-72

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