稠油集输系统生产运行优化研究

稠油中的胶质、沥青等含量高,具有黏度高、含蜡量高、易凝固等特点,开采难度较大。随着油田的不断深入开发,现有稠油集输系统中的外输泵、加热炉等设备的工艺参数与设计参数差别较大,造成实际工况偏离设计工况,导致稠油集输系统运行效率大大降低。以稠油地面集输系统为研究对象,以生产运行费用最小为目标函数,以稠油进站温度、进站压力、掺稀比、介质流量等作为约束条件,建立稠油掺稀降黏生产运行参数优化数学模型,并根据模型特点,利用lingo软件进行编程求解优化数学模型。利用优化数学模型对稠油集输系统生产运行参数进行优化,与优化前相比,节约费用7.438%。     

基于改进鲸鱼算法的转油站运行参数优化

针对油井采出液含水率不断增加,转油站集输系统效率低、能耗高的问题,对转油站集输系统进行运行参数优化。以掺水温度和掺水量为决策变量,生产能耗费用最低为目标函数,建立转油站运行参数优化模型。采用人工设计与佳点集原理相结合的种群初始化策略和引入非线性收敛因子等机制对传统鲸鱼算法进行改进,以大庆PH2转油站为例,采用改进鲸鱼算法对运行参数进行优化,结果表明,改进后的鲸鱼算法综合性能明显提高,并且优化后转油站掺水温度降低9℃,掺水量减少450 m³/ d,日均耗气量下降14.68%,日均耗电量降低34.1%,总体运行费用降低了21.5%,优化效果良好。研究成果可供类似工程参考。     

MDEA吸收塔操作参数的优化

吸收塔作为脱碳装置中的核心设备,其设计选型是设计中的重点与难点。固定其他操作参数,分别研究贫液进吸收塔温度、MDEA循环量及再生塔底温度(贫液浓度)各单因素对吸收塔顶CO2含量及脱碳装置运行费用的影响,结果发现运行费用对三个因素均较敏感,尤其是贫液循环量及再生塔底温度的微小变化即会引起运行费用的大幅变化。将Box-Behnken响应曲面法应用于MDEA脱碳操作参数的优化,在净化天然气的同时可节省装置运行费用,优化后年运行费用可减少450万元。该方法可推广至同类项目的优化过程,为获取最优设计参数提供借鉴。     

成品油管道顺序输送调度运行优化模型及应用

基于成品油管道顺序输送过程中损耗费用较多、运行调度复杂等问题,主要从运行总费用(包括泵运行电费、混油贬值费用、设备与管线维检修费用以及工作人员管理费用)组成方面入手,以其中最主要的混油贬值损失费用与泵运行电费两者之和最小作为目标函数,建立管道调度与运行优化数学模型,并编制相应软件,可快速优化出总运行费用最小的流量方案,方案下的泵运行参数即为最优开泵运行方案指标。该套运行优化模型在西部某成品油管道进行了应用,软件计算结果与实际管道运行数据基本一致,最高误差不到5%,输送时间对泵运行费用增加最为敏感,较大的管道输量可以有效降低混油量,实现了对成品油管道顺序调度与运行优化的目的。     

高寒地区输油管道生产运行参数模型建立与分析

针对高寒地区某输油管道生产运行能耗费用较高的问题,对输油管道生产运行参数进行优化,结合该条管道实际运行情况,建立以能耗总费用最低为目标的生产运行参数优化数学模型。该模型属于非线性多变量优化问题,使用序列二次规划法对模型进行求解。分别以冬季2月和夏季8月两种典型工况为实例进行优化,结果显示,冬季和夏季运行总费用分别降低16.59%和12.98%,节能效果显著。结合优化模型,给出了该输油管道15 000 t/d、18 000 t/d、21 000 t/d三种输量全年的运行方案,对管道日常生产管理有一定的指导意义。     

Synergi Gas软件在管道运行优化中的应用

压气站的年运行费用约占管道年经营费用的40%-50%,而能耗费用约占压气站全年运行费用的70%以上,本文以川气东送管道为例,以全线压气站功率最低为目标,利用Synergi Gas软件的气体稳态优化模块对实际运行工况进行优化模拟,得出最优运行方案。     

基于响应面法的三甘醇脱水参数优化北大核心CSCD

目的解决三甘醇工艺脱水效率降低及能耗偏高等问题,对操作参数进行优化。方法采用灵敏度分析法和响应曲面法对运行参数进行优化。①采用灵敏度分析法选出富液进塔温度、重沸器温度、TEG贫液循环量、汽提气体积流量作为因素变量,以干气水露点和运行费用为响应值,通过HYSYS软件模拟计算25组试验数据;②采用响应曲面法进行分析和优化。结果富液进塔温度和汽提气体积流量间的交互作用对干气水露点影响最显著,富液进塔温度和TEG贫液循环量间的交互作用对运行费用影响最显著,优化后的最佳工艺参数为:富液进塔温度144.28℃、重沸器温度205.4℃、TEG贫液循环量4 m^(3)/h、汽提气体积流量24.96 m^(3)/h。在干气水露点满足外输要求和天然气处理量为300×10^(4) m^(3)/d的情况下,运行费用可降低69.33万元/年。结论响应面法可为指导现场运行参数优化提供理论基础。     

热油管道的优化设计分析

热油管道加热费用占管道总能耗费用的比例大,在设计和运行中,降低热能损失以降低总能耗,对降低输油成本,提高经济效益影响重大.以某一热油管道为例,考虑了原油温度的实际分布对原油物性的影响和输量对泵效的影响因素,并考虑到温度在管线中分布的连续性条件,建立了热油管道在稳态运行条件下的最优模型.计算实例表明,可应用热油管道优化模型,根据任意影响因素的变化及时调整运行参数,使得总运行费用保持为最小.     

基于优化运行数据库的干线天然气管网优化研究

天然气在输送过程中,运行能耗费用受各气源供气量、管网内天然气量分配、各管道运行压力、能耗单价及压缩机组类型等诸多因素的影响,因此有必要开展天然气管网优化运行的研究。以天然气管网运行能耗费用最低为目标,建立了天然气管网优化运行数据库,利用最小二乘法构建能耗方程组,建立管网内单条管道输气量与能耗之间的数学关系,制定优化逻辑,编制完成西部天然气管网优化运行软件,解决了天然气管网的气量优化分配问题,确定了天然气管网内各管道启机的优化方案。以西部天然气管网生产运行某日报表数据为基础,在相同的边界条件下,采用该管网优化运行软件重新分配全管网气量,并确定新的运行方案,对比分析优化前后的能耗数据,能耗费用节约在10%以上,取得了良好的优化效果。     

油田集输管网全局优化设计

为了降低油田集输管网的投资,避免集输管网设计结果陷入局部最优,在进行优化设计的过程中提出了一种全局优化方法,把站址布局、管网参数同时设为系统变量,以集输管网总投资和运行费用作为优化目标,建立了一个全局优化数学模型,并采用遗传算法求解了该模型。计算结果表明,全局优化与分级优化相比提高了结果的全局性,有效节省了投资。