生物反应池工艺过程控制技术的设计及应用

在安徽芜湖城南污水处理厂(10 ×104 m3/d)的设计中,采用了先进的生物反应池工艺过程控制技术,包括智能优化系统(BIOS)、曝气控制系统(MASC)及在线监测仪表.该控制技术采用前馈控制理念,通过安装在生物池前段的在线仪表并结合工艺数学模型实时优化和控制生物反应池的工艺运行参数(如溶解氧、内回流比或排泥量等).对生物反应池进行工艺过程控制,可提高生物处理效率,在保证污水处理厂出水稳定达标排放(GB 18918-2002一级B标准)的基础上还能节省曝气量,预计该技术的应用可节省20%～40%的曝气能耗.     

油田开发规划方案综合评价神经网络方法

提出了一种基于BP神经网络的油田开发规划方案综合评价方法，介绍了油田开发规划方案综合评价的神经网络方法原理。对神经网络结构、评价指标数据的规范化和该方法的计算机实现步骤做了介绍，通过实例说明了该方法在油田开发规划方案综合评价中的作用。     

多注入轮次提高等流度二元驱采收率的实验研究

针对J16块试验区实施二元驱时,存在注入液在不同渗透性地层中推进速度不均匀、驱油效果变差等问题,开展了多注入轮次提高等流度二元驱采收率的室内实验研究。结果表明:在二元体系的成分和用量相同的条件下,不同注入轮次等流度二元驱采收率不同。实验条件下,四轮次注入时化学驱采出程度最高,达到35.2%,高出一轮次7.49%。多轮次注入二元体系较单轮次注入能够更好的控制含水上升速度,长时间维持较高注入压力,更大限度增强等流度驱油效果。     

不同尺寸段塞组合等流度二元驱驱油效果评价

辽河油田锦16块实施二元复合驱以来,仍存在部分注入井单层吸液量过大,使注入液在各层中的推进速度不一致,从而导致相应的采油井聚合物质量浓度上升较快的问题。通过室内驱替实验,采用均质岩心和非均质岩心,对比不同段塞组合的等流度二元驱驱油方法在非均质岩心上的驱油效果。结果表明,在相同聚合物用量和总注入孔隙体积倍数条件下,在三层非均质岩心上等流度驱油方法比常规单段塞驱油方法化学驱采出程度高出3.54%;多段塞等流度驱油方法可以明显提高中、低渗层分流率,降低高渗层分流率。因此,合理段塞组合等流度二元驱油方法可有效提高高渗透非均质油藏的采收率。     

二元复合驱采出液性能变化规律实验研究

针对辽河油田锦16块实施无碱二元复合驱采出液回注的问题,通过室内驱替实验模拟该区块实施二元复合驱的采出液,测定不同注入阶段采出液的聚合物质量浓度、表面活性剂质量分数、界面张力、黏弹性及流变性,研究二元复合驱采出液的性能变化规律。结果表明：采出液中聚合物质量浓度和表面活性剂质量分数随着注入孔隙体积倍数的增加而增加,注入0.54 PV时达到最大值,之后随着注入孔隙体积倍数的增加而降低;采出液的界面张力介于0．8～7．0mN／m;采出液具有一定的黏弹性;不同注入阶段的采出液表现出了剪切稀释性和剪切增稠性的流变规律。     

采出液配制二元复合体系可行性实验研究

辽河油区锦16块实施二元复合驱时,产生大量采出液,同时要向油层注入大量水以保持油层压力。通过室内驱替实验模拟该区块实施复合驱后二元体系的采出液,测定采出液配制二元复合体系的界面张力、黏度稳定性及流变性,研究采出液配制二元复合体系的可行性。结果表明:不同注入阶段采出液配制的二元复合体系所需的聚合物用量均比深部处理污水配制相同黏度的聚合物干粉用量少;采出液配制的二元复合体系界面张力可达10-3mN/m;采出液配制的二元复合体系的黏度具有较好的稳定性;采出液配制的二元复合体系具有较好的黏弹性。因此,采出液配制二元复合体系是可行的。     

二元体系中化学剂浓度对驱油效果的影响

表面活性剂/聚合物二元体系可以最大限度地发挥聚合物的黏弹性并具有较低的界面张力。在成本相同的情况下,二元复合物驱可达到与三元复合驱相同的驱油效果,同时减少了乳化液的负面影响,避免了由于碱的存在引起的地层及井的结垢现象。通过室内物理模拟实验,研究了非均质岩心条件下表面活性剂浓度、聚合物浓度对二元体系驱油效果的影响。实验结果表明:二元复合驱采收率可比水驱提高20%左右;随着聚合物浓度的增加,二元体系驱油效率增加;在二元体系黏度较高的条件下,随着表面活性剂浓度的降低,二元体系的驱油效率不会出现显著下降;对于非均质岩心,在较高聚合物用量条件下,可以弥补由于表面活性剂浓度的降低使二元体系油水界面张力上升而导致的体系驱油效率的下降,并在一定程度上可以降低表面活性剂的用量。     

负压采油过程中泵吸入口处压差的计算方法

负压采油技术是采油工程中用以增加产量的一种有效手段;负压采油的实质是采用一定的技术措施在泵入口处造成水击,即在充满液体的管道系统进行快速泄压,当压力急剧下降时,在短时间内可以在泵入口处形成负压。在负压采油过程中,如何计算瞬间形成的负压值的大小,是分析、评价负压采油效果和进行产能预测的理论依据,也是采油工作者急待解决的问题之一。本文利用流体力学的基本原理,从负压采油的实际出发,给出了负压采油过程所遵循的基本方程,并对其进行求解,推导出了负压采油过程中泵吸入口处压差的理论计算公式。结合辽河油田某井的生产实际,得出了瞬间在泵吸入口处形成的负压,其计算结果可以指导现场负压采油方案设计和产能预测。     

聚合物溶液在缩扩孔隙模型中流动的弹性粘度

将多孔介质视为缩扩孔隙模型,对聚合物溶液在这种模型中的流动总压降等于剪切压降和拉伸压降之和的假设下,用微元分析方法建立了表征聚合物溶液在缩扩孔隙模型中拉伸流动弹性粘度公式.用3种不同相对分子质量的聚丙烯酰胺(HPAM)溶液在人造岩心中的流动实验数据绘制了弹性粘度与Deborah数的关系图,关系曲线表明,当Deborah数大于0.02～0.03时,弹性粘度显著增大.由此推导的弹性粘度公式可用来表征聚合物溶液在多孔介质中拉伸流动发生的程度.     

聚合物驱产量预测的组合优化模型

选择了14个非线性模型建立模型库，并根据这些模型在一段时间内的预测误差分析，选取最优的非线性模型。采用了一阶指数平滑模型、神经网络模型进行聚合物驱产量的预测和比较分析；引入了目标函数的评优算法来确定前述的预测方法的最佳组合策略。结果表明，神经网络模型和组合优化模型的预测结果都能较好地逼近实际曲线．在绝大部分区段优于非线性优化模型和一次指数平滑模型的预测结果。这是因为这两种模型都综合考虑了多种产量影响因素，使预测结果更符合实际聚合物驱开采规律；而组合优化预测模型是建立在最大信息利用的基础上，它集结了单一模型所包含的信息，有着更好的预测效果。