立式圆筒加热炉运行数值模拟

加热炉在正常运行的情况下,影响其热效率的主要因素是排烟热损失和散热损失,其中排烟热损失占到加热炉总能量损失的80%以上,是影响加热炉热效率的最敏感因素。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和过剩空气系数。经测算,空气系数每增加10%或排烟温度每增加20℃,加热炉热效率可降低1%。以胜利油田某立式圆筒加热炉为研究对象,采用数值模拟的方法对其热力性能进行研究,分析过剩空气系数变化和排烟温度对注气锅炉内温度场、热效率和NOx生成量等指标的影响。结果表明:当过剩空气系数为1.05,排烟温度为130℃,内壁反射率为0.4时,加热炉达到最优工况。     

稠油热采注汽锅炉经济运行调控技术研究

通过对胜利油田注汽锅炉的热平衡测算结果进行分析,得出注汽锅炉的主要热损失为排烟热损失和散热损失,影响热损失的主要因素为过剩空气系数、排烟温度和炉体保温技术.针对油田某注汽锅炉,设计了热效率优化方案并进行试验,采取了烟气余热回收、炉膛盘管清灰清垢、调节过剩空气系数、改进炉体保温性能等措施,达到了预期的节能效果.     

井口套管温室气体排放因子研究

套管气放空是油气上游生产环节中不可忽略的温室气体排放源。为探究井口套管温室气体(GHG)排放规律,对胜利油田目标区块7口采油井套管放空气体成分和流量进行实地监测。利用统计学方法对监测数据进行处理,获得目标区块7口采油井井口套管甲烷气体平均排放因子为35.96kg/t,二氧化碳平均排放因子为2.05kg/t,碳当量平均排放因子为757.12kg/t。通过与API指南中给定的排放因子比较,发现目标区块甲烷平均排放因子比API指南中的排放因子高61.82%。     

基于频谱分析的油田注水柱塞泵故障诊断

针对传统注水柱塞泵故障诊断高度依赖经验,实时处理能力不足,准确率低的问题,提出了一种柱塞泵频域信号在线诊断方法。采集了柱塞泵正常和16种故障状态下的振动信号,采用傅里叶变换进行分析,通过建立故障模型库,在线获取振动信号并进行故障特征提取,通过多次连续时间与模型库的均方根误差进行故障诊断,同时对故障中传感器贡献率进行排序并使传感器降维减少计算量。研究结果表明：采用该方法对轴向柱塞泵故障进行诊断,准确率从66.7%提高到80%以上,计算量降低为原来的26.7%。     

胜利油田注汽系统用能现状

在稠油生产过程中,注汽系统各环节均存在不同程度的能量损失。为了分析评价注汽系统的用能状况,找出用能薄弱环节,为改善稠油注汽系统的热能利用率提供基础数据、降低热采成本和提高经济效益提供技术支持,开展了稠油生产注汽系统的能耗测试工作,通过对测试数据进行分析找到油田注汽系统用能的薄弱环节,为注汽系统提高用能水平提供理论指导。     

多相泡沫体系稳定性研究

多相泡沫体系由气液固三相组成,固体颗粒的加入改变了泡沫的形成机制,需要一种新的泡沫体系评价方法来分析固体颗粒对泡沫稳定性的影响。采用Ｗａｒｉｎｇ　Ｂｌｅｎｄｅｒ方法生成泡沫,泡沫体系中液体析出时间和析出体积倒数在双对数坐标系中存在线性关系,因此采用该直线斜率表征泡沫衰减速率。对３种不同起泡剂的泡沫衰减速率进行了研究。结果表明,常规泡沫体系中的泡沫衰减速率只与起泡剂浓度有关,而且起泡剂浓度不同泡沫衰减速率则不同。对固相颗粒类型、粒径、浓度对多相泡沫体系衰减速率的影响进行了研究。结果表明,预交联颗粒能与起泡剂溶液复配出发泡体积高、稳定性强的泡沫体系;固体颗粒粒径越小,多相泡沫体系越稳定;固相颗粒质量分数影响多相泡沫体系的起泡能力,存在最优的固相颗粒质量分数,使多相泡沫体系最稳定。     

水套加热炉热力计算方法比较

针对采用SY/T 0535—94《火筒式加热炉热力与阻力计算方法》进行水套加热炉校核计算时,出现的随过量空气系数增加排烟温度不变、火筒出口烟温降低的问题,运用通用的燃油、燃气锅炉热力计算方法,对加热炉进行了重新校核计算。结果表明,通用热力计算法的结果与实际相符,即随过量空气系数增加,排烟温度增加、火筒出口烟温基本不变。分析发现,SY/T 0535—94中热力计算方法未考虑烟气成分对火筒辐射传热的影响,并过分夸大烟管对流传热能力,因而导致大过量空气系数时计算结果偏离实际。建议尽快出台新的水套加热炉热力计算标准,标准中应考虑烟气成分和灰垢热阻对传热的影响。     

基于油藏合理能耗的油田企业能耗指标分解配置方法 ——以胜利油田为例

石油企业作为高能耗单位,面对效益生产、节能降碳的双重要求,迫切需要开展能源优化管控,科学合理地为采油单位下达节能降耗指标。目前常用的能耗指标分解配置方法主要是吨油气单耗法,该方法沿用采油单位吨油气单耗的历史趋势,结合下一年度的开发生产部署,测算各采油单位下一年度的能耗规模,并按比例分解配置能耗目标。这种方法虽然所需参数少、操作简单,但是沿用历史规律,无法体现不同采油单位节能空间的差异,也无法反映油藏条件的不同对能耗的影响。为此,采用油藏数值模拟、矿场数理统计分析、灰色关联理论等手段,提出充分体现不同油藏条件能耗水平差异的简便有效、精度较高的原油生产系统合理能耗及降耗潜力计算,并形成能耗指标分解配置方法,为能耗管理部门将指标科学、合理地配置到各采油单位提供借鉴和依据。