吸收式热泵用于稠油污水余热回收的仿真和优化

目前 ,辽河油田稠油生产过程中产生大量 6 0℃以上的污水 ,总量在 30 0 0〔10 4t/a ,其中包含的余热量很大 ,回收稠油污水的余热可以获得巨大的经济效益和社会效益。回收稠油污水的余热 ,可以为长输管线拌热、用户供暖、锅炉来水加热等提供热源。为了选择适当的余热回收方案和余热回收系统的工作参数 ,本文对回收稠油污水余热的吸收式热泵进行了仿真和优化。1 稠油污水余热回收方案根据现场的实际情况 ,设计了两种利用第一类吸收式热泵回收稠油污水余热的方案。方案一 :利用典型的第一类吸收式热泵回收稠油污水的余热。本方案的基本流程是 :…     

油田流体管网系统稳态通用仿真模型

油田流体管网系统包括原油集输系统、注水系统、供水系统和天然气集输系统,建立仿真模型是对系统进行仿真模拟的关键.在油田生产许可范围内,应用流体力学和热力学的理论,对油田流体管网系统中的各种管线建立单元模型;根据节点流量平衡原理,应用有限元的思想,将单元矩阵方程拼装成管网系统总体方程组,从而建立油田流体管网系统稳态通用仿真模型,实现仿真模型的统一解算.     

泉370站拉油改输油优化工艺实现节能降耗

泉370站拉油改输油充分利用现有管网,避免了新建管线穿越村庄而产生的高额工农赔偿费.通过相关参数论证,对改造方案进行了优化比选,所选方案充分利用现有单井集油管线,新建泉370-7井到泉63-7井管线,并就近连接,使泉370站到琥大站形成闭路.优化方案的实施大幅减少了两站污水输运量,降低了运行成本,节约了水资源,年创经济效益187.85万元.     

油田供水管网系统仿真数学模型及计算方法

针对大型的、复杂油田供水管网的流体网络系统,建立了油田供水管网系统的仿真数学模型,通过对该模型特有的系统矩阵进行分析,提出了数学模型的计算方法。该方法计算速度较快,稳定性、适应性较强,对油田供水系统管理具有一定的实用价值。     

孤岛油田污水管网清垢解堵工艺应用

孤岛油田在多年的注聚、热采开发过程中,由于聚合物、硫化氢、二氧化碳、溶解氧及细菌等多种成分的综合作用,管线出现严重的腐蚀、结垢,造成污水管线堵塞,使联合站处理后的污水在注水系统沿程中水质不稳定。通过对污水管线堵塞物成分和结垢原因进行分析,开展化学法管线清洗解堵研究,优选反应温和的有机酸进行复配,形成了一套新型化学清垢解堵剂体系。该污水管网清垢解堵工艺能够快速清洗油泥、软化硬垢,清洗效率达到90%以上,在孤五联—孤南注污水外输管线进行现场试验,污水外输能力增加53%,施工方便且符合管线安全作业要求,经济效益显著,对其他管线作业有借鉴价值。     

大型并联天然气管网系统运行优化技术研究

某大型长距离并行管道系统结构复杂,其压气机站合建在一起,且进站口和出站口设置有联通管线和截断阀门,由于两条管线内流量能够自由分配,使得沿线不同站场可能出现双线联合运行、双线独立运行、单线压力越站、双线压力越站等多种复杂工况。为了减少大型并联管道系统能耗,构建了并联管道的优化运行模型,该模型以能耗最低为目标函数,考虑了压缩机自耗气、站场流量分配以及压力分配等多种约束,能够确定不同站场的运行方式,计算不同管线间的最佳流量分配。由于模型决策变量较多,采用一种改进的粒子群算法（PPSO）对模型进行优化计算,通过实践该算法获取的优化方案最好。研究结果表明：优化后,管道系统可降低能耗25.31%,对现场操作具有一定指导意义。     

油田联合站计算机仿真系统

为分析研究油田联合站各环节的动态特性，研究各环节输出变量与输入变量间的关系，开发适合高含水期油田联合站生产过程特点的新型控制方案，设计了一种油田联合站计算机仿真系统。此系统仿真形象逼真，实时性强；操作直观，灵活性好；并提供开放性接口，不仅能够模拟研究油田联合站生产过程的动态特性，而且能够用于油田联合站工艺特性的分析及新型控制策略的开发。此外，此计算机仿真系统还可以用于联合站岗位工人的技术培训，提高工人的技术素质。     

草舍油田污水改性可行性研究

草舍油田实施环保注水后腐蚀问题一直没有解决，随着CO2驱开发的进行，使得油田采出水的pH值不断降低，腐蚀问题日趋严重，尤其是陶思庄区块污水腐蚀性很强，在其污水进158站区分离器后仅三个多月就发生穿孔现象，增加了运行成本，同时也严重影响了生产的正常运行。我们通过对草舍油田污水腐蚀、结垢特性和预防措施研究，寻求防腐防垢方法，进行污水改性，并借鉴其它油田有关污水改性工作成功经验，研究开发出适合我们油田的防腐措施，解决其腐蚀结垢严重的问题，最大限度地延长污水管线的使用期限，确保油田长期、高效地生产运行，并推广应用到其它区块。     

油田供水管网的自动划分技术及计算方法

针对大型、复杂油田供水管网的流体网络系统,建立了油田供水管网系统的仿真数学模型,给出了一种子系统自动划分的算法。通过对该模型特有的系统矩阵进行分析,提出该数学模型的计算方法。该计算方法的计算速度较快,稳定性、适应性较强,对油田供水系统管理具有一定的实用价值。     

苏里格气田污水处理工艺防腐研究

概述了苏里格气田污水处理系统腐蚀现状,对污水管线进行了能谱分析、挂片实验及对回注井管线进行了探伤检测.针对检测情况进行腐蚀机理研究,得出污水管线在非含醇污水中的腐蚀均属于严重腐蚀,且主要为氧腐蚀.通过市场调研进行了污水处理系统管材优选,即污水管线选用CPVC管材、污水回注水管线选用高压柔性复合软管、污水回注井井筒选用渗氮油管.并通过配伍实验进行了加药优化,以及从生产运行工艺、震动等方面提出了相应的对策措施.     

油田环状污水管网水力计算方法研究

环状的油田污水系统是一个结构和水质复杂的网络体系,目前没有合适的方法可以解决其水力仿真问题。从油田污水系统的关键元素出发,通过分析系统的管网结构、水质特点,结合连续性方程和能量方程,建立了油田环状污水管网的水力计算模型,并据此开发了油田环状污水管网水力仿真软件,对生产实际中污水管网进行计算。分析结果表明,油田环状污水管网水力计算方法能有效处理环状管网结构的水力仿真,计算偏差小,完全满足工程计算要求,能为工程设计以及生产实际提供理论和数据支持。     

塔河油田原油管网能效分析及优化

针对塔河油田滚动开发过程中出现的部分站场运行负荷不均、集输设备工艺运行参数偏离设计工况等导致的生产能耗高、效率低等问题,开展了塔河油田原油管网能效分析研究。基于现场数据,利用PIPEPHASE仿真计算软件建立原油管网仿真计算模型,详细分析管网系统中管线、计转站等环节的运行参数规律及能耗。通过对仿真结果进行分析,发现塔河油田原油集输管网的热能损耗占管网总能耗的96.5%,因此降低管网能耗应以降低热能损耗为主。原油管网中部分管线存在压降、温降较大或管线效率较低等问题,针对这些管线采取串接管线或增加副管等措施进行优化,优化后管线效率最高可提高约7.5%。针对部分计转站出站温度进行调整分析,优化后计转站运行费用最大可降低30.44%,说明本优化方案具有非常明显的节能降耗效果,可在现场推广实施。     

钢骨架塑料复合管在联合站管线工程中的应用

花土沟联合站腐蚀较为严重的管线主要有原油集输管线、污水管线、排污管线。为确保工程质量,合理选用管材是关键。通过分析比较,花土沟联合站更换管线选用钢骨架塑料复合管较为适宜。管线在更换的过程中要求每次停产时间不能超过6 h。为保证联合站生产运行,满足施工安全、优质、高效的要求,工程采用分段式施工方式。钢骨架塑料复合管在安装上与钢管、玻璃钢管和水泥管等有一定区别,其连接方法分为法兰连接和电热熔连接。复合管和钢管连接时采用钢塑过渡接头或法兰连接。考虑到所更换的大部分管线均为埋地管线,因此复合管之间采用电热熔连接的方式,而地面以上钢骨架塑料复合管与旧钢质管线的碰头连接处则采用法兰连接方式。     

含有无源环状管网注水系统仿真时出现的问题

注水管网系统根据油田不同的地质构造、不同的配注工艺可以有不同的形式 ,主要有单井配水管网、多井配水间配水管网。注水管网多数为环状管网 ,而环状管网又可分为环中有注水站的有源环状管网和环中没有注水站的无源环状管网。本文主要就无源环状注水管网系统在仿真时出现的问题加以研究和分析 ,提出了解决这类问题的模型改进方法 ,并通过实例加以验证。1 问题的提出注水管网系统是由节点单元 (包括注水站、配水间、注水井及管线交汇点 )、管道单元 (包括注水干线、注水支线 )和附属单元 (包括阀门、三通、弯头等 )组成的大型复合流体网络系…     

污水站污泥处理工艺优化

分析了污水站污泥的运行变化规律,给出了其处理工艺优化流程。优化后的污泥排除和处理系统,在技术上和经济上具有明显的优势,在今后污水站的设计中可以采用。对于反冲洗排水建议采用改进后的回收水池;在有条件时,即满足罐的溢流、放空和排污时,建议采用回收水罐,将回收水池改造为储泥池。     

雅克拉污水处理站污水储罐腐蚀及腐蚀治理措施

雅克拉污水处理站设计处理污水量500 m~3/d,来水主要有雅克拉站污水、YK12井单井流程污水、大涝坝站污水,处理后的污水达到A3标注。污水站自2008年投运至今,污水储罐本体累计穿孔10次,主要集中沉降罐本体(6次)和内部中心柱出口管线(1次)和注水罐本体(2次)及罐底(1次)。沉降罐内中心筒刺漏已严重影响污水处理效果,为维持污水处理需要和减少现场动火安全隐患,暂时对储罐本体刺漏采用环氧树脂+玻璃布堵漏。为彻底解决储罐腐蚀问题,需对污水站进行停运检修,停运检修周期长(达2月)、检修费用高(全面检修花费135万元)、检修期间污水倒运难。2010年8月-10月主要对污水站四个污水储罐进行开罐检查,根据腐蚀情况进行腐蚀管壁的更换和罐底打补丁,并对污水储罐安装牺牲阳极块和99.5%无溶剂环氧涂层,根据污水"曝氧"腐蚀影响,在污水接收罐罐顶增加除氧剂加注流程。     

百重七稠油输送模式分析

百重七稠油产量近年不断下降,就近无可用的油源补充,现有的间歇低输量输送至百克站的模式已不能满足管线安全输送要求,需研究可行的输送方案。利用SPS仿真软件建立管输模型,分别进行瞬态热力、水力计算分析,确定冬季最恶劣工况百重七稠油管线柴油馏分置换停输与再启动间歇输送结合的大间歇输送模式,即低库存时利用末点百克站来柴油馏分反顶置换后停输,高库存时在站内循环加热稠油后重启百重七管线。     

韩一站煤层气管网节点压力仿真模拟分析

通过分析管网仿真的理论方法,以韩城韩一站煤层气集输管线为例,运用PNS软件画出韩一站集输管网仿真模型图,进行节点压力分析,改变入口压力等不同集输条件下分析管网的输送能力,比较模拟值与实测值,分析和评价不同时期、不同集输方案的影响,及时调整和修正管网模型,优化管网系统,从而更加准确地反映客观情况。     

多起伏湿气集输管线工艺计算方法优选

多起伏低持液率天然气集输管线的工艺计算是当前亟待解决的问题之一,已有的多种计算方法各有其局限性。为此,需要筛选出适用的计算方法准确预测多起伏湿气集输管线的积液和压降,为管线的高效运行和清管方案制订等提供依据。在考虑了热物性参数变化以及天然气多组分相平衡的基础上,采用C语言编制了5种常见工艺计算相关式或模型的计算程序,分别模拟了普光气田P201站至集气末站集输管线的多种运行工况,并与现场生产数据进行对比分析。结果表明：向上倾斜管段采用Beggs & Brill相关式、水平管段采用Eaton相关式、向下倾斜管段采用Xiao & Brill模型能够比较准确地预测多起伏低持液率管线中的积液量;Eaton相关式、DuklerⅡ相关式以及Mukherjee & Brill相关式预测的压降值偏小,而由Eaton Flanigan相关式、DuklerⅡ Flanigan相关式及Xiao & Brill模型计算得到的压降值偏大;Flanigan相关式过高地估计了低持液率管线中的高程压降损失;由Beggs & Brill相关式计算得到的压降精度较高,对此类管线的初步设计及运行模拟有较好的指导作用。     

天然气分输站的输送能力

结合影响天然气分输站输送能力的相关参数,提出了分输站的工艺管线和分离设备、计量设备、调压设备等各类输气设备输送能力的计算方法和直接查询方法。通过对工艺管线和各类输气设备输送能力分别进行计算,选取最小值可得输送支路的输送能力,选取每条输送支路的输送能力之和与进站管线输送能力的最小值即为分输站的输送能力。