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大庆外围油田原油集输系统生产运行优化研究

作　者: 郑武龙
导　师: 崔海清；魏立新
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气田开发工程
关键词: 大庆油田油气集输优化模型序列二次规划法软件
分类号: TE866
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

近些年来,大庆油田开发已经进入高含水开采阶段,油田地面各生产系统整体上负荷偏低,系统运行不均衡,油田生产成本因地面能耗上升因素的影响呈明显增加的趋势。作为油田主要耗能大户之一的油气集输系统,产量降低而能耗升高的矛盾更为突出。对于大庆外围油田,由于开采难度大等多方面的原因,其能耗成本更高。因此,开展大庆外围油田原油集输系统生产运行优化研究,对于控制原油生产中能耗上升,降低原油生产成本,实现油田地面工程高效、低耗、有序调整和科学管理将起到重要作用。本文针对大庆外围油田原油集输系统,主要开展了以下几方面的研究:(1)研究采用最小二乘法原理和最优化拟合技术进行油井出油温度计算公式拟合,建立了问题的数学模型,并采用DFP法进行求解。实例计算表明,与原有计算公式计算结果相比,拟合绝对偏差降低了3.52,拟合相对偏差降低了16.51%。(2)根据大庆外围油田原油集输管网的结构和工艺流程特点,依据节点流量平衡和能量平衡的原理研究建立了集输管网水力和热力分析计算方法,给出了便于参数计算的节点和管段编号方法,推导了各节点参数的计算通式。(3)以系统能耗最小为目标函数建立了原油集输系统生产运行参数优化数学模型,该模型属于非凸非凹非线性数学规划问题。根据模型的结构特点,提出采用序列二次规划法进行求解。(4)在以上理论研究工作基础上,编制完成了原油集输系统模拟优化运行软件,并对大庆某外围油气集输系统进行了模拟与生产运行参数优化。与优化前相比,掺水温度下降14℃,总掺水量下降232t/d,转油站日耗电量下降228kW·h,日耗气量下降2880m3,吨油耗气下降15.8m3/d,转油站日综合能耗费用由3085元/d下降为1546元/d,节能效果显著。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
创新点摘要  7-9
前言  9-11
第一章国内外原油集输系统优化技术研究现状  11-14
  1.1 原油集输系统优化技术研究概况  11-12
  1.2 最优化技术发展简介  12-14
第二章原油集输系统水力和热力计算方法  14-26
  2.1 工艺流程简介  14-15
  2.2 水力热力分析基本公式  15-19
  2.3 油气集输管网节点参数计算  19-26
第三章油井出油温度最优化拟合技术  26-38
  3.1 油井出油温度拟合的目的和意义  26
  3.2 最优化拟合技术  26-27
  3.3 油井出油温度函数形式选择  27-28
  3.4 油井出油温度最优化拟合实例  28-38
第四章油气集输系统生产运行方案优化方法  38-46
  4.1 模型的建立  38-40
  4.2 优化数学模型求解  40-46
第五章原油集输系统优化软件简介  46-49
  5.1 软件开发环境  46
  5.2 软件逻辑结构及功能  46-49
第六章计算实例  49-55
结论  55-56
参考文献  56-59
发表论文目录  59-60
致谢  60-61
详细摘要  61-68

大庆外围油田原油集输系统生产运行优化研究

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