杏北油田注水系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行技術(shù)研究

【摘要】：在杏北油田開采過程中注水是一種十分重要的開采方式，注水可以保證油田的采收率和油田的高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)，但是它自己也消耗著巨大能源。注水是油田耗電的大戶，約占油田成本的40%～60%。而且隨著油田綜合含水率的上升，注水能耗還將大幅度上升。因此，對注水系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行技術(shù)研究對于降低油田生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。國家在“十一五”規(guī)劃綱要中提出要節(jié)能減排：單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%等目標(biāo)。 注水系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要在以下兩方面體現(xiàn)：一是從宏觀上更加注重供需平衡分析，兼顧系統(tǒng)當(dāng)前與長遠(yuǎn)的運(yùn)行情況，確定合理的建設(shè)規(guī)模；二是更加注重提高系統(tǒng)效率的研究，采用多種手段，降低能耗、提高效率。本論文以杏北開發(fā)區(qū)注水系統(tǒng)為研究和試驗對象，以“節(jié)能降耗”為目標(biāo)，主要進(jìn)行以下幾個方面的研究： 1.杏北油田注水系統(tǒng)圖形建模研究。建立杏北油田注水管網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對其基本單元進(jìn)行模型的參數(shù)和屬性的設(shè)定，以圖形化的方式顯示出來。 2.杏北油田注水系統(tǒng)仿真模型建立。建立各種單元模型，將單元模型拼裝成系統(tǒng)總體仿真模型，設(shè)定相應(yīng)的邊界條件和簡化策略，采用通用、高效的數(shù)值計算方法對總體模型進(jìn)行解算。 3.杏北油田注水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究。以注水能耗最小為目標(biāo)函數(shù)，以注水泵和注水站的實際生產(chǎn)能力為約束條件，建立注水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型，完成優(yōu)化模型的解算，給出注水泵的開泵布局及運(yùn)行參數(shù)。 【關(guān)鍵詞】：注水系統(tǒng) 節(jié)能降耗 圖形建模 仿真模型 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TE934.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 創(chuàng)新點摘要6-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 杏北油田注水系統(tǒng)的組成與流程9-10
• 1.1.1 杏北油田注水系統(tǒng)的組成9
• 1.1.2 杏北油田注水系統(tǒng)的流程9-10
• 1.2 杏北油田注水系統(tǒng)的能耗分析10-12
• 1.2.1 杏北油田注水系統(tǒng)的能耗分析10-11
• 1.2.2 杏北油田注水系統(tǒng)節(jié)能降耗的對策11-12
• 1.3 國內(nèi)外對注水系統(tǒng)運(yùn)行的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12-14
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4.1 杏北油田注水系統(tǒng)圖形建模14
• 1.4.2 杏北油田注水系統(tǒng)仿真模型建立14
• 1.4.3 杏北油田注水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究14-15
• 第二章 杏北油田注水系統(tǒng)仿真研究15-23
• 2.1 仿真模型的建立15-17
• 2.1.1 注水泵數(shù)學(xué)模型的建立15-16
• 2.1.2 注水管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的建立16-17
• 2.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的簡化17-21
• 2.2.1 杏北油田注水管網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點17
• 2.2.2 杏北油田注水管網(wǎng)系統(tǒng)的簡化策略17-18
• 2.2.3 注水管網(wǎng)系統(tǒng)簡化示例18-19
• 2.2.4 杏北油田注水管網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型的總體方程19-21
• 2.3 仿真模型的求解方法21-23
• 第三章 杏北油田注水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化的研究23-29
• 3.1 建立杏北油田注水系統(tǒng)泵站運(yùn)行優(yōu)化模型23-25
• 3.1.1 目標(biāo)函數(shù)的研究23
• 3.1.2 約束條件的研究23-25
• 3.2 求解杏北油田注水系統(tǒng)優(yōu)化模型25-29
• 3.2.1 外部罰函數(shù)法25-26
• 3.2.2 求解列隊競爭算法26-27
• 3.2.3 列隊競爭算法求解的計算框圖27-29
• 第四章 系統(tǒng)軟件介紹29-38
• 4.1 杏北油田注水系統(tǒng)圖形建模29-30
• 4.2 杏北油田注水系統(tǒng)的仿真計算30-33
• 4.3 杏北油田注水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行33-38
• 第五章 現(xiàn)場運(yùn)行效果38-49
• 5.1 深度水注水系統(tǒng)38-42
• 5.1.1 深度水注水系統(tǒng)現(xiàn)狀及主要矛盾分析38-39
• 5.1.2 優(yōu)化方案及改造措施39-41
• 5.1.3 現(xiàn)場運(yùn)行效果41-42
• 5.2 普通水注水系統(tǒng)42-49
• 5.2.1 普通水注水系統(tǒng)現(xiàn)狀42
• 5.2.2 仿真優(yōu)化分析42-45
• 5.2.3 管網(wǎng)結(jié)構(gòu)評價45-49
• 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 發(fā)表文章目錄52-53
• 致謝53-54
• 工程碩士專業(yè)學(xué)位論文摘要54-58

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