原油集输热力系统的运行参数优化（第二部分）

为了保证原油集输热力系统经济运行，就必须保证该系统在合理工况下运行，即各运动参数处于最佳状态。本文首先进行系统划分，然后建立各子系统的目标函数，通过数学方法分析系统的目标函数及决策变量与各子系统的关系，确定系统优化方法，最终确定各子系统最佳运动参数。运用该方法对冬季平均工况及夏季平均工况进行了优化。     

水力定向最优水力参数的确定方法

本文通过对淹没射流破碎岩石的理论及实验研究,以破岩效率作为目标函数,得到射流破岩的最优压力条件。以此条件为基础,考虑水力定向时的地层岩性及钻具情况,给出了保证射流有效破岩的最优水力参数的确定方法。该方法对于水力定向时的水力参数设计及钻井泵工况选择具有指导意义。     

可调油嘴用于潜油电泵井的参数调节分析

根据可调油嘴的工作原理，以潜油电泵井系统效率最高为目标函数，通过改变油嘴直径来调整潜油电泵的抽吸参数和工况点，确保潜油电泵在高效区运行。该项技术的成功应用，保证了供液不足井的连续运转和减少启动次数，降低电机功率，减少了能耗。     

能耗最低机采系统设计方法的研究及应用

为了有效地降低有杆泵抽油系统能耗及提高抽油机井系统效率,建立了一套有杆泵抽油系统输入功率理论计算体系。该体系将有杆抽油系统输入功率划分为有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损失功率及溶解气膨胀功率5部分。分析了各部分功率的影响因素,确定了抽油系统输入功率与物性参数、井斜参数、设备参数及生产参数组合间的函数关系式。根据新的输入功率计算体系,提出了以能耗最低或以成本最低为目标函数的机采系统设计方法。运用该方法进行机采参数优化,能够确定最经济机采参数组合。现场应用表明,该方法可以有效降低抽油机井系统能耗,大幅度提高机采系统效率。     

新庄油田稠油管道输送模拟试验与分析

运用石油管道输送的基本理论和数学回归等方法,通过对河南油田稠油集输管道运行工况下稠油的粘度模拟试验数据的分析,确定了不同工况下新庄稠油实际运行的粘度与温度、含水的关系曲线和关系表达式,并确定了最佳运行参数.     

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运用石油管道输送的基本理论和数学回归等方法,通过对河南油田稠油集输管道运行工况下稠油的粘度模拟试验数据的分析,确定了不同工况下新庄稠油实际运行的粘度与温度、含水的关系曲线和关系表达式,并确定了最佳运行参数。     

直线电机抽油机运行参数优化设计

为使直线电机抽油机具有最佳的节能效果,运行参数更加合理,研究了直线电机抽油机动力学模型,确定了直线电机抽油机运行参数优化设计的目标函数,给出了优化设计中的约束条件,采用惩罚函数法及Newton迭代法,编制了优化软件并对直线电机抽油机运行参数进行了优化设计.结果表明:优化后的悬点动力示功图与理论静力示功图吻合性较好,装机功率变小,具有很好的节能效果.     

以系统效率为目标函数优选抽油机井抽汲参数

本文以大量的现场测试数据为基础,建立了抽油机井排量系数、井下功率损失及地面效率的回归方程;提出了一种单井流入特性曲线的修正方法.建立了以系统效率为目标函数的抽油机井抽汲参数优化设计模塑,并编制了相应的计算机软件系统,该软件系统在抽油机井的现场试验中得到了验证.利用该软件系统对抽油机井抽汲参数进行优化设计,可保证抽油机井在高系统效率下运行,对于抽油机井节能有积极意义.     

注水泵运行参数优化及最小单耗的实现

为了定量分析泵的能耗,利用单耗和注水泵运行参数,建立了注水泵运行参数优化的数学模型。以减小单耗为注水泵节能运行的目标,给出了注水泵优化的约束条件,根据目标函数和约束条件,推导出注水泵单耗的计算公式。实际算例表明,注水泵可以实现最小单耗,泵的最合理运行工况是：在满足工艺压力或排量的前提下,泵压尽可能最低而泵效又在高效区。要实现机泵运行管理的最大节能,合理的压差应保持在0．3MPa内;在注水工艺设计时,应最大限度地降低注水压力,选用水力性能与工艺完全耦合的高效泵,运行于最佳工况区。     

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。     

用数值分析法确定液力传动钻机的运行参数

针对很难通过解析法或作图法准确求出液力传动钻机全部运行参数的问题，利用数值分析方法对YB900型变矩器和PZ12V190B柴油机特性曲线进行了三次样条插值，把特性曲线当作分段解析函数，根据变矩器原理及相似理论，导出了变矩器输出扭矩与传动比的一元函数关系式。由于函数的单调性，涡轮扭矩又取决于载荷，故对任一载荷便可迭代出相应的传动比，从而可确定变矩器和柴油机联合工作点和全部系统运行参数。计算实例表明，这个方法不仅方便可行，而且可为优选钻井参数，提高系统效率及运行经济性提供参考。     

油田地下地面工程大系统总体规划方案优化研究

分析了油田地下地面一体化大系统优化问题的特点，讨论了各子系统间的关系，建立了地下地面一体化大系统优化数学模型，采用大系统优化理论，提出了分级分解求解方法。首先以油田企业总利润为目标优化确定最佳井数、经济开发期、单井产量、最终采收率等参数，同时借助油藏数值模拟技术将地下与地面有机地结合为统一的大系统。然后进行地面各子系统的优化。采用Borland C Builder 4编制了油田地下地面总体规划方案优化计算机软件。     

井下油水分离机组运行工况诊断数学模型研究

针对单螺杆泵水力旋流型井下油水分离系统,通过研究分析单螺杆泵子系统、水力旋流器子系统、井筒管路子系统、生产层子系统、注水层子系统各自的工作特性和水力学特性,建立了各子系统的数学模型,再基于整个系统的压力、流量等协调关系,建立一套通过井口生产数据、生产层资料以及注水层注水指示曲线来诊断井下机组运行工况的数学模型。用该数学模型对某油区浅1-12井进行分析计算,计算结果表明,该模型合理,能够有效地诊断井下机组的运行工况。     

环形掺热水油气集输管网系统参数计算

建立了环形掺热水油气集输管网系统的注量、压力、温度等水力热力参数计算方法，编制池计算机软件，用该软件可模拟系统运行情况，确定最佳运行方案，为工程人员提供了有利的设计和使用工具。     

油田注水系统最优控制数学模型及系统设计

由于常规的人工管理方式无法保证油田大规模注水系统在优化工况下运行,注水系统效率较低,注水单耗较高。以大系统优化控制理论为依据,注水单耗最小为目标函数,实时采集数据及生产数据为边界条件,建立了油田注水系统最优控制的数学模型,设计出注水最优控制系统。系统由中心控制室内的控制主机接收各控制终端采集的注水站实时运行数据,完成注水系统实时运行参数的优化计算并下达系统控制指令,由各控制终端控制指令的执行。控制系统现场应用表明,注水单耗比运行前下降0.16kW·h/m3,降低幅度2.68％,每年可节约成本168万元。     

天然气余压发电设备设计参数和发电量计算方法研究

为保障天然气余压发电设备的安全、平稳、高效运行,有必要针对天然气流量波动较大的工况特点,对天然气余压发电设备进出口压力及流量等设计参数和发电量的计算方法进行系统研究。通过分析天然气输气工况的历史数据,计算天然气流量波动工况下不同设计参数的天然气余压发电设备年累计发电量,按照年累计发电量最高、经济效益最优的原则优选天然气余压发电设备的设计参数并确定设备选型规格,提高天然气余压发电设备设计参数和发电量计算的科学性、合理性。采用基于天然气流量波动工况下计算天然气余压发电设备发电量的方法对某输气站的天然气余压发电设备设计参数和发电量进行计算,计算结果与设备实际运行情况相符。因此,基于天然气流量波动工况,计算天然气余压发电设备设计参数和发电量符合天然气余压发电设备的实际运行工况,可有效提高设计方案质量和项目可行性研究结论的准确性。     

安装变频调速装置的复杂注水系统运行优化研究

以轴功率最小为目标函数,以限制水量平衡、注水压力、调速泵转速、泵排量为约束条件,建立了安装变频调速装置的复杂注水系统运行参数优化数学模型。针对复杂注水系统的运行特点,采用改进遗传算法对运行优化模型进行了求解,同时优化了变频泵的位置和运行参数。改进遗传算法采用实数编码,并对适应函数进行了调整,采用随机多父辈适应函数值加权交叉法,改进了变异操作。在操作过程中,给出了泵排量和变频调速的处理方法,大大减少了不可行解的产生,使该算法的优化性能得到了提高。用算例说明了该优化方法的有效性。     

水平井的机,杆,泵及抽肖参数估化设计方法

本根据直井，斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标２函数和以化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。     

利用电伴热解决管道运行问题

对管道运行时的油品温降规律、电伴热运行参数确定等问题进行了理论探讨，旨在利用电伴热新技术解决管道运行技术问题，确定最佳运行参数，提高经济性。     

高压离心注水泵站自动化监控技术

介绍高压注水离心泵站状态监测及注水泵工况自动化调控方案，系统软硬件配置，高压注水离心泵站运行参数的采集与注水泵工况的优化调控。该系统能够有效的指导注水站管理，保证注水泵机组长期安全、可靠、高效运行，促进泵站的设备管理水平的提高，并取得明显的经济效益，实现了注水泵站的现代化管理。