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。     

油田注水节能中心控制系统设计

文章介绍了中心控制节能技术在油田注水系统中的设计和实现方式。该技术在保证油田注水系统配注要求的前提下．以整个油田为控制对象．通过调整各个注水站中各个注水泵的运行参数，使整个油田注水系统在注水成本最小的工况下运行。通过微机联网寻控。使管理者能够宏观掌握整个注水系统的运行情况，提高了管理水平。     

油田注水系统生产运行优化

通过建立基本单元和注水管网的数学模型,来描述注水系统的基本特征。以注水泵的排量为设计变量,建立起注水系统生产运行优化的数学模型。依据模型的特点,提出了约束条件转化策略和二层递阶迭代的优化方法,可以给出不同配注条件下注水系统优化的开泵方案和最佳的运行参数。此项技术在大庆杏南油田使用,表明实施注水系统生产运行优化,能够降低注水单耗,提高注水系统的运行效率,从而降低原油生产成本,提高了油田的经济效益。     

注水系统节能优化控制的研究

为有效地减小油田注水系统无用功能耗，需对注水系统实行节能优化控制。简述了注水系统节能优化控制方案的确定。在分析注水站单站优化与注水系统优化关系的基础上，提出了将注水系统优化控制简化成单站局部优化控制的构想。介绍了注水站节能优化的典型应用，选择静态优化控制的方法，利用多层曲线拟合方法对注水站建模，确定了多泵优化控制的步进搜索方案。给出了实用的在线节能优化控制系统，包括优化控制的主要硬件系统和软件系统。     

变频驱动注水泵变压变流量优化运行

油田注水系统中 ,注水站装机容量是在流量和扬程不利条件下配置的 ,在生产中注水泵的流量和扬程在绝大部份时间内远低于所设计的流量和扬程。利用微机控制与变频调速技术对注水泵进行自动控制 ,近几年在国内得到了极大的发展。目前微机控制与变频调速的控制方法主要有节流控制法、恒水压控制法与恒水流控制法等。为实现注水系统的最佳的节能效果 ,本文针对油田注水系统的实际情况 ,把恒水压控制与恒水流控制结合起来 ,采用变频技术使水泵变压变流量运行 ,实现最佳的节能效果。1 水泵的特性及管阻特性分析注水站中大多数采用多台离心泵并联…     

大港油田注水工艺系统节能降耗技术研究与应用

为了更好地实现油田高效注水开发的目的,近几年大港油田对注水工艺系统开展了联网运行、高效泵代替低效泵、注水系统的高低压分离改造、单井增压注水、注水管线除垢技术及变频调速等多项节能降耗技术研究与应用.分析了油田采用这些技术有效提高注水系统运行效率及实现注水系统优化运行的情况,提出了大港油田注水系统今后的发展方向和建议.     

沈阳油田沈二区注水系统节能降耗技术研究

针对沈阳油田二区注水系统水单耗较高的现状,研究了注水系统优化运行节能降耗的方法,建立了注水系统基本单元和注水管网的数学模型。以注水系统耗电量最小为目标函数,以井口压力、配注水量、注水站和注水泵排量为约束条件模型,依据模型的特点,提出了提出了两层优化方法。采用优化运行方案,二区注水系统得到明显改善,泵水单耗降低了0.51kWh/m3。     

注水系统优化运行效果分析

水驱油田中,油田注水是完成原油生产任务的重要措施,同时也是油田生产能耗大户,采油七厂油田注水耗电占总生产能耗的25.4%,如何实现注水全过程的优化运行是注水系统节能的关键。通过近几年注水系统各个环节优化运行的效果,总结出注水系统节能优化是一个系统的全方位立体工作,需要从注水系统五个方面进行深入的分析研究,加强注水结构调整,控制油田低效无效循环,积极探索应用节能新技术,降低注水站、管道能量损失,加强优化运行管理,分段分面有针对性地采取有效的节能措施,实现动态优化运行,最大限度降低注水能耗。     

喇嘛甸油田电网实施DSM的技术潜力

喇嘛甸油田主要的耗黾项目有配电系统、注水系统、机采系统和集输系统,DSM技术主要应在这几个系统内实施,对提高其系统效率和负荷率,全面推动油田生产管理水平的提高;对降低企业的生产成本,提高经济效益是十分有益的。从理论上讲,峰时用电量减少,电费支出越少,但油田生产的连续性决定了负荷调整比例很小。在注水系统,首先加强注水系统优化运行管理, 编制出注水系统优化运行方案,严格控制开泵总数,按注水方案及注水泵高效运行区确定供水能力及最佳开泵数量和地点,保证注水系统高效运行,使全厂少开注水泵,既节约了电量,又降低了最大电力需量。     

杏北油田三次采油注水系统优化措施分析

随着杏北油田进入高含水开发后期,三采技术得到应用和推广,开发规模不断扩大,三采注水站数量不断增多。在运行过程中,存在三采注水系统独立运行泵水单耗高、三采产水不能完全回注普通注水井网等问题。分析了杏北油田三采注水系统运行存在问题,结合三采注入井网不同阶段压力、水量变化特点,论述了三采注水系统优化运行和调整的基本思路,即空白水驱及化学段塞阶段开放连通运行、注水泵减级运行,后续水驱阶段采取井网负荷转移、注水站功能转换调整和开放式连通运行方式,对油田三采区块注水系统的优化调整具有一定的借鉴意义。     

油田注水系统多点调参节电技术研究与应用

大庆油田进入特高含水开发期后,注水系统的注水量和出站压力逐年升高,注水耗电量持续上升。运用注水系统优化运行技术和前置泵变频调参技术原理,通过建立数学模型,以最优生产运行数据合理调控注水系统运行参数,在保证系统注水量要求的前提下,提高注水泵的运行效率,降低泵管压差,形成了一套投资低、经济效益好的新型油田注水系统节能技术。现场试验与生产应用结果表明,低功率前置泵多点调参注水系统运行稳定,可有效弥补单泵大功率整机变频调参运行技术的不足,已经成为大型整装注水开发油田的高效节能注水替代技术,其经济效益显著。注水系统多点调参节电技术克服了以往单站单泵运用调参节能技术节电效果难以达到最大化的局限性,具有广阔的推广应用前景。     

油田注水系统优化的研究与应用

注水开发是保持油田稳产、增产的主要措施,是一种采收率较高的驱油方式.多年来,油田注水系统的运行主要依靠管理人员的经验和认识来进行实施,对于大型、复杂的生产系统无法保持其在优化状态下运行,造成生产方案不合理,系统参数得不到及时调整,致使注水系统效率降低,注水单耗增加.茨榆坨采油厂利用VB6.0编制油田注水系统运行方案优化方法软件,并对某区块注水系统运行方案进行优化计算.最终根据优化计算出的结果进行综合分析,提出该区块注水系统优化运行方案,从而达到提高注水系统效率的目的.     

羊二庄油田注水管网的改造

羊二庄油田注水系统工艺流程由原来的注水单井→配水间→注水泵站两级布站方式简化为注水泵站直接对应注水单井的一级布站方式生产,简化掉注水系统中的配水间环节,注水井直接与注水干线相连,注水井水量的计量也由配水间转移到井口直接进行计量。与原运行方案比较,注水系统效率提高了7.13%,注水系统单耗降低了0.96 kW.h/m3,能够有效降低注水系统耗单耗。     

油田注水仿真优化系统的应用

一、油田注水仿真优化系统应用概况 近几年．随着计算机技术和系统仿真技术的快速发展．国内外对虚拟现实技术和面向对象的图形仿真技术的应用已达到实用阶段．如航空、电站等仿真系统．但在拟实油田管网系统设计与仿真研究方面应用较少将虚拟现实技术与仿真技术相结合,应用到油田注水管网系统中,从而实现油田管网系统从设计到运行的总体优化,为运行管理和生产决策提供科学依据的技术称为油田注水系统仿真优化系统。     

油田注水系统优化控制数学模型设计

从提高注水系统运行效率、降低注水单耗的角度出发,以注水单耗为目的函数,在考虑节点流量平衡、供注水量平衡、注水压力、供水量、泵排量等约束条件下,建立了油田注水系统优化控制数学模型。并结合大庆油田注水运行实际情况设计了优化注水控制系统,该系统主要由控制主机、工控机、PLC、高压变频器、企业网和无线网等六部分组成。大庆油田优化注水控制系统现场应用效果表明,相比优化前注水泵减少1台,泵效率提高2.3%,注水单耗下降0.291 kW·h/m3,节省电量22546 kW·h/d。     

油田注水生产过程仿真系统ISPPS的设计与实现

介绍了油田注水生产过程仿真系统ISPPS的设计和实现。以系统基本水力元件数学模型为基础,应用节点方程模型建立了系统仿真模型。通过系统评价模型,实现对现有注水系统运行状态的定性分析。该仿真系统目前已应用于油田注水系统,效果显著。     

变频技术车油田稳压注水中的改造及应用

油田稳压注水是保证油层压力，保证油田稳产的前提和重要保证。通过对注水泵调速运行的节能原理的分析，陆梁油田采用高压大功率变频器进行注水稳压控制改造。系统采用“三冗余”设计技术，实现节能的前提下系统的安全可靠运行，取得了比较大的经济效益。     

油田注水系统结构及优化分析

油田注水开发是我国陆上油田开发的一种重要方式。然而,油田注水系统的耗电量巨大,随着油田综合含水率的上升,注水能耗还将急剧上升,因此开发注水系统节能技术是油田节能工作的重点。油田注水系统节能优化控制的主要方向是在满足配注条件的情况下,使注水系统总的能 耗函数最小;探讨了注水系统优化的途径。     

杏南油田注水系统优化运行技术

结合大庆杏南油田的实践 ,阐述运用系统仿真优化技术 ,高压变频调速器和实时最优控制理论实现大型注水系统优化运行的技术关键。优化仿真系统、大功率高压变频调速器、实时分布式最优控制系统的使用 ,取得了明显的经济效益     

延长油田注水地面系统优化技术研究

注水是一种二次采油方法,它是延长油田最重要的油田开发方式,通过将水注入油层保持油层压力、提高采收率。注水主要能耗是电耗和水耗,是石油开采过程中的主要能耗,因此降低注水能耗对石油开采具有重要意义。注水地面系统是注水工程的主要组成部分,为对延长油田注水地面系统进行优化,为保护国内有限的油田资源,实现可持续性开采,保障油页岩的渗透与压力平衡通过对延长油田注水地面系统现状进行分析,从布站模式、站外管网布局、设备选型、注水系统运行进行优化,以降低能耗,提高注水系统效率。