成品油管道运行电费优化研究

建立成品油管道运行电费优化数学模型,是考虑电价在一天波动的情况下,保证各输送油品批次按计划到达分输点的要求下,求解全线的最优配泵方案。电价较低的时段管线会运行更多泵,增大输量,电价高的峰时和平时运行泵数量减少,输量减小。峰谷电价比为3∶1、5∶1和6∶1时,兰成渝成品油管道按450 m3/h输量进行分时输送的运行计算表明,与定流量输送相比,分时输送时管道总耗电费至少可降低30%,而且峰谷电价比越大,耗电成本降低越多。电费优化运行方案不仅对兰成渝成品油管道的运营管理提供了理论支持,也可为其他管道的运营提供借鉴。     

峰谷电价体制下成品油管道优化运行

建立了峰谷分时电价体制下泵站单机组变转速优化运行的数学模型,考虑了流态变化对计算结果的影响;以一条成品油管道为例,考察电费的节约比例随日输量及输送介质的变化规律。结果表明,峰谷电价体制下,成品油管道具有一定的优化运行降低耗电成本的潜力,但是,电费的节约比例在随日输量以及输送介质的不同而变化,必须根据不同管道的具体情况来确定每天的最优流量和转速匹配,使管道发挥最大的节能潜力。     

西部原油管道冬季安全输送工艺研究

油品物性直接影响冬季长输原油管道输送安全。以西部原油管道为研究对象,通过对油品进行物性分析,探讨多油品输送条件下管道冬季安全运行措施。分析认为,无论是单一油品还是掺混油品,其物性差异对管道常温输送影响不大,但应关注高黏度北疆油田原油以及泵剪切作用造成的油品凝点升高现象。同时,应确保注入支线油品物性指标合格,并严格控制注入量。认为通过实施科学的干线、支线输送工艺,制定合理的停输时间和应急措施,能够确保西部原油管道在冬季平稳输送。     

热油管道间歇输送优化方案研究

热油管道在输送原油过程中,由于输油量的变化,必然导致输油方式的改变。当热油管道的输量不能满足最小输量时,应采用间歇输送工艺来解决。在分析热油管道工艺输送过程中目标函数和约束条件的基础上,给出了埋地热油管道间歇输送的数学模型,并对间歇输送方案优化模型进行简化及求解。对间歇输送与常规输送方案能耗费用进行理论分析,又以铁大线为例,对这2种输送方案的能耗费用进行对比分析。结果表明,间歇输送的动力费用比常规输送的动力费用减少9.36%,间歇输送的总费用比常规输送的总费用减少4.47%。     

乌鄯线掺混输送工艺研究

为确保乌鄯线安全、高效地输送稠油出疆,将北疆油和哈国油掺混为一种混合原油,采用全年常温输送混合原油(北疆油+哈国油)取代目前顺序输送北疆油、哈国油的管输方式。考虑输送介质黏度变化后输油泵特性的变化,利用仿真模拟软件SPS得到乌首站泵输油泵与管道匹配情况,并进行水力、热力稳态计算,得到泵效率、泵出口压力、出站温度,计算出采用不同输送工艺在不同年输量条件下的管输费用。与顺序输送北疆油、哈国油相比,全年常温掺混输送500×104、600×104、700×104t原油时,管输费用每年分别节省610、1 232、3 290万元,可大幅降低输油成本。     

西部原油管道满输量测试研究

为验证西部原油管道沿线各站在满输量运行下的设备状态,测试其输送能力,提高适应性,对该管线进行了满输量测试研究。测试前期通过仿真系统模拟获得不同输量台阶下沿线各站配泵方案,制定控制方式与压力控制标准。测试过程采用不同输量台阶稳定后,逐步增量方案。测试得出:管线在设计输量下沿线设备满足设计要求,获得不同批次的油品物性不同对沿线摩阻影响的大小不同及满输量运行的六个风险点;西部原油管道在满输量运行时应重视油品物性变化,避开运行风险点,实现管线安全优化运行。     

兰成原油管道掺混长庆原油常温输送研究

兰成原油管道自投产以来始终存在哈萨克斯坦原油与长庆原油资源不平均的问题。为了克服鄯兰原油管道来油不足和长庆原油整体资源富余的矛盾,保障供需平衡,开展了兰成原油管道掺混长庆原油的常温输送研究。通过建立SPS仿真模型对兰成原油管道运行数据、管道全线水力坡降、管道沿线温度、管道不同输量下的沿线油温以及油品物性进行分析,发现兰成原油管道掺混长庆原油常温输送是可行的。同时,在特定的掺混比例及输送排量下,兰成原油管道可满足在全年输送过程中掺混200×104～250×104t长庆原油的要求。但因鄯兰原油管道来油分为LC10、HT73、LC7等掺混类型,掺混原油物性经常变化,不同月份掺混输送应同时考虑凝点控制的范围与停输安全的掺混比例,需要"因油、因时"地开展在线掺混工作。     

风城稠油掺稀流动性变化规律研究

随新疆地区风城稠油产量的逐年提高,部分稠油需通过西部原油管道掺稀输送至下游炼厂。掌握风城稠油掺混稀油后所得混合原油的物性变化规律是稠油掺稀管输的关键环节。通过调研国内外相关文献,结合风城稠油、克拉玛依稀油、哈国油及其混合原油的实测数据,总结得到稠油掺稀前后的流动性变化规律。通过对比实测混合原油黏度数据和17种混合原油黏度预测模型计算结果,得到适合风城稠油与稀油的最优黏度预测模型,为西部管道输送风城稠油提供黏度预测数据,为制定稠油输油方案提供参考。     

长呼原油管道低输量运行分析研究

加热输送原油管道低输量可使管线沿线温降增大,油品温度降低,黏度增大,流动性变差;较低的温度导致油温低于析蜡点,甚至处于析蜡高峰期,最终增大管壁结蜡厚度,减少管线有效运行管径,导致沿线摩阻增大;同时降低泵及加热炉等设备效率,增大能耗损失,不利于设备维护。对长呼原油管道油温、地温、沿线温降、凝点及沿线压力损失进行分析,确定管线结蜡最严重的两个管段,通过调整加热炉启用方式实现节能降耗,沿线油品到达末站物性满足运行要求,为在低输量运行时制定安全、节能的运行方案提供数据支持。     

基于大数据的漠大原油管道优化运行及建议

中俄原油管道国内段(简称漠大原油管道)为"双线双模式"运行方式,为了有效解决双线的运行输量和生产能耗匹配问题,实现管道节能降耗目的,基于SCADA系统大数据进行分析统计研究。分析统计研究包括油温、压力、小时输量、泵机组小时耗电量、油品物性、库存等数据,通过对生产数据的深度分析挖掘,结合管道运行输量台阶和境外来油量变化等,总结出双线摩阻随油温的变化规律、非泵机组耗电量变化规律、泵机组综合效率等,提出双线清管的合理化建议,优化了双线运行输量,提出双线运行输量台阶,有效缓解了管道的运行压力,大幅降低了管道的运行能耗,为漠大原油管道优化运行提供可靠的依据和技术支持。     

含蜡原油管道低输量工艺优化运行研究

本文研究了含蜡原油管道低输量工艺优化运行方案,包括调整管道输送方式及合理优化管道集输运行参数。     

鄯善—兰州原油管道冬季常温输送可行性探讨

鄯善—兰州原油管道冬季运行采用首站一站式加热方式,消耗大量的原油和天然气,不仅造成环境污染,还加大了管道的运行成本。因此,为保障管道冬季安全平稳运行,实现节能降耗的目标,对所输送油品——吐哈油田原油、塔里木油田原油、哈萨克斯坦原油、北疆原油进行了掺混试验。分析了管道输送各种油品的物性及管道沿线油温、地温数据,通过室内试验、管道外输试验,以及停输再启动试验,探讨了鄯善—兰州原油管道冬季常温输送的可行性。     

惠-银原油管道运行方案研究

含蜡原油管道因其凝固点高、物性差等特点,在输油成本及安全运行上,一直是我国石油储运界面临的主要技术难题。惠安堡至银川原油管道(简称惠一银管道)是一条典型的高含蜡原油管道,根据惠一银管道沿线地温、油温和油品物性,春、夏、秋、冬4个季节分别采用加热输送、常温输送和加剂综合热处理输送3种输送工艺。对各个运行时间段不同输量下的运行方案进行了论述,并对秋季和冬季工况下采用加剂综合热处理输送与加热输送的经济性和安全性进行了对比分析。得出结论:采用加剂综合热处理输送比加热输送更经济、安全。     

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.     

长呼线原油管道夏季节能优化运行方案

为保障长庆—呯和浩特原油管道(长呯原油管道)安全、平稳运行,实现降耗输送,在分析历年沿线温降、地温真实数据的基础上,利用经典油温预测工具计算了各管段总传热系数K,且在充分考虑油品物性、运行经验和风险因素基础上,确定了原油安全进出站温度及输量,进而探讨了长呼原油管道夏季一站启炉优化运行方案的可行性。实践结果表明:管道的总传热系数是预测出站温度的关键参数,须选择合适的预测工具;进站温度23℃是确保管道安全平稳运行的前提条件,是确定出站温度的重要依据;合理的输量可进一步提高方案的稳定性。方案实施后,管道运行能耗较2013年、2014年、2016年、2017年分别下降了25%、44%、22%、26%,节能降耗效果显著,证实了长呼原油管道夏季一站启炉的可行性,为后续运行工作提供了有力支持,为类似原油管道优化运行提供了参考和借鉴。     

输油管道运行优化理论与方法的分析

根据输油工艺实际，以进站油温为变量，建立了泵管耦合逐站计算优化分析模型及给定输量及稳态条件下长距离密闭输送原油管道运行优化目标函数、约束条件和越站条件，引入了进泵原油粘性对泵性能的影响，提出了泵性能粘液影响修正系数动态查取及粘液性能曲线自动换算数解方法，应用非线性规划方法，实施了全线运行方案优化分析，探讨了管壁结蜡及主要约束条件值变化对运行优化的影响。相对于泵管解耦模型，本文方法更接近于工程实际，具有更高的分析精度。应用方法所基的分析软件，可直接得到给定输量输油管道包括最佳进站油温、各站泵炉运行方式、加热温度、出站压力等优化运行控制参数及预计的经济指标等在内的经济运行方案，以提供实际工程参考。     

大庆油田含蜡原油管道低输量运行安全保障方案研究

随着大庆油田进入开发后期,原油产量逐年递减,管道大多处于低输量运行状态。为保证大庆油田R区块A—B段含蜡原油管道在低输量下安全、经济地运行,根据管道主要运行参数,设计了掺水输送、新建加热站输送和正反输三套安全保障方案,确定了各方案主要设备型号。综合考虑管道运行能耗费用和建设投资费用,最终优选出掺水输送作为大庆油田含蜡原油管道低输量运行安全保障方案,即首站外输含水原油至末站、扩建末站污水站、剩余污水在污水站处理后就地回注方案。研究成果对含蜡原油管道低输量安全保障方案的提出具有一定的指导意义。     

原油输配系统优化及应用

原油输配系统实现商品原油的外输及销售,是油田企业生产经营的关键环节,该系统复杂多变、点多面广。如何优化原油输送及销售配置模式,在保证管输安全的前提下,实现原油销售利润最大化,是油品调度的首要目标。以新疆油田原油输配系统为研究对象,产运储销一体化,通过建立区域资源优化调配体系、确定效益评价因素,分别建立了长距离输油管道运行仿真模型、油品密度、粘度计算数学模型,多站库协同调配优化数学模型,优化了油品销售配置流向、混油配比、输油站场及管道运行方式。相比于优化前,每年提升原油销售效益上亿元。     

克—乌管道稠稀油混输的优化运行

针对克—乌管道稠稀混输要求,建立了以稀油掺混比例最小以及管输过程能耗最低的多目标函数的稠稀混输运行方案优化数学模型。将主观赋权与客观赋权有机结合,确定了不同子目标函数值的组合权重。以稠油输送任务6 000 t/d为例,对克—乌管道混输运行方案进行优化模拟计算,确定该任务输量下,稀稠比例6∶4为最优,同时给出管线运行的相关优化参数。     

长输成品油管道混油形成的途径、控制措施及回掺

分析了长输成品油管道混油产生的途径,初始混油,流速和压力变化形成的混油,油品黏度差形成的混油和停输时产生的混油,介绍了控制混油量的主要措施:合理安排油品输送顺序,合理切割混油的方式,优化输送过程,优化输油站场工艺流程和提高管道操作人员技能;说明了混油回掺量的计算、回掺经验及实例和应特别重视的事项。对管控成品油管输混油具有参考作用。