注水站最优控制原理

概述了油田注水站计算机最优节能控制理论，认为注水系统能上三部分组成：（１）注水泵驱动电机损耗；（２）注水泵损耗；（３）管网系统损耗，注水站优化节能的目标就是在满足配注方案的前提下，将上述３种损耗降至最小，给出了一种以注水系统效率为目标函数的注水站最优控制的原理和设计方法，采用这种方法来设计注水站的节能控制方案可取得较大的经济效益。     

对油田注水系统节能降耗的研究

本文就注水系统各部分的相关性与密切性，各部分能量损耗的相互影响与变化，系统优化与各注水站优化的关系，系统优化运行与系统中设备技术改造的关系等问题进行了研究。认为：注水系统中各个部分是相互关联与相互影响的；减小泵管压差节能是有一定条件的；各注水站的优化应在系统优化的统一目标下进行；系统运行优化只能最大限度发挥现有设备的能力，还需要对系统的设备作相应的技术改造；变频调速技术的应用能使调速对象和整个系统获得更好的节能效果。     

多站注水系统柱塞泵运行方案优化研究

油田多站联合供水的注水系统是一个复杂的非线性系统,由于各个泵站相互影响,其运行参数调整难以准确确定,在实际运行中基本上靠经验和多次尝试确定开泵方案,造成了能源浪费。为此,研究了注水系统柱塞泵的优化运行方案。根据注水井工作要求、注水管网系统特性和柱塞泵的工作特性,建立注水系统的优化运行模型,通过求解模型确定注水站的最优排量,从而确定各站的开泵方案及运行状态,最终给出整个系统的运行优化方案。将目标函数的优化分为站的优化和站内优化2步,从而达到对整体目标函数的优化,起到了节能的作用。     

油田装备系统优化运行技术研究

油田装备系统优化运行技术是一项集系统设计技术、设备设计技术、生产运行控制和管理技术为一体的综合技术 ,是保证油田生产系统低成本运行的关键技术。根据油田装备系统的工作特点 ,分析了油田装备系统的设计方法 ,包括系统分析方法和设备的适应性设计方法。以某油田注水站为实例 ,论述了由控制主机→注水站工控机→注水泵的注水系统实现优化运行的节能效果 ;以美国eProductionSolutions公司的RPC系统为例 ,说明利用现代控制技术、信息技术是实现机械采油系统优化运行的关键。     

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。     

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。     

喇嘛甸油田污水处理技术

1．在总体规划上实施了两项方案 （1）系统优化方案明确了发展方向。针对污水系统面临的矛盾，从布局优化、平衡总量、调整改造、新技术应用等方面开展了污水系统优化调整研究，确定了抽稀部分低负荷高能耗污水站的布局方案。制定了中长期污水系统优化及改造方案，提出了污水治理的多项技术攻关课题。按照优化方案，2003年停运了喇290污水站，减少改造投资850万元，年节电费用83．2万元，节省维修费用16．3万元，污水处理系统运行保持平稳。     

玉门老君庙油田注水系统优化简化

针对玉门老君庙油田原注水系统存在的问题,确定了注水系统优化简化改造方案：采用单干管稳流配水工艺,减少注水管网;优化总体布局;注水泵全部选用高效柱塞泵,降低能耗;非金属管道的大面积应用减少了注水管道腐蚀的维修工作量。注水系统的优化简化解决了油田注水长期欠产的情况,提高了注水井的开井率;降低了工程投资,减少了后期维护工作量。     

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。     

杏北油田注水系统降压运行方案与效果分析

杏北油田普通注水系统存在部分注水站泵水单耗高、注水系统压力损失较大的问题,针对这一问题,对普通网注水井压力进行了分析,制定了注水系统降压运行方案.通过采取优化注水站布局、注水泵减级等多种技术措施实行降压运行,并对比降压前后的单耗、电量、压力等变化来分析降压后取得的节能效果.     

大型旋转注水机组状态智能优化控制系统研究

大型旋转注水机组是油田采油生产中广泛采用的关键设备 ,耗能很大。为实现对注水机组工作状态的节能优化和机组设备的安全运行 ,研制了智能优化控制系统。节能优化控制的主要目标是 :在满足配注条件的情况下 ,使注水系统总的能耗函数最小。该控制系统由神经网络自适应控制、泵出口阀门调节和进退法最优参数搜寻等部分组成。通过神经网络自适应控制对运行参数进行优化 ,并在神经网络优化的基础上 ,利用进退法在当前运行参数的基础上寻求更优的运行参数。在运行安全区内调节泵出口阀的开度 ,使注水泵排量逼近优化排量 ,以降低注水单耗。工业现场实际运行的结果表明 ,控制系统可以在机组安全区范围内降低注水单耗 ,节能优化效果明显。     

基于前置增压泵压力和流量可调性注水技术的应用

据统计,注水开发油田的注水电耗占原油生产总用电的33%~56%,注水节能成为一个迫切需要解决的问题.基于双泵串联的泵控泵技术,利用前置小功率增压泵来调节系统压力和流量,使高压大功率注水泵高效工作.对大型注水泵站的串接泵叠加特性进行了分析,建立了控制系统的数学模型,介绍了系统节能和自动控制原理.以注水泵站的输出压力和流量为目标函数,实现了高压注水泵站的稳定、高效节能和优化运行.     

高压变频技术在油田注水系统中的应用与节能分析

油田注水系统的耗电量一般占整个油田生产耗电的40％-60％,因此降低注水系统的能耗可显著降低油田的生产成本。常规的通过调节阀门开启度来达到调节注水泵出口压力和流量的作法,会使很大一部分能量造成浪费,要解决这个问题,可以采取对注水泵进行调速的方法。文章论述了通过高压变频技术对注水泵进行调速,从而达到节能效果的基本原理;对一台恒速泵和一台变频调速泵并联运行时的效率进行了分析,并对应用实例进行了计算,注水站的效率比原来提高了9．04％,收到了显著的节能效果。     

采输气井站宜推广“分布式供能”

分析了当前采输气井站在能源使用方面存在的问题,提出了在采输气井站使用微型天然气燃气机的分布式能源系统以解决井站生产与生活用冷、热、电的想法,以及建设环保节能型采输气井站的主要途径。认为采输气井站非常适合采用天然气分布式能源系统。     

高效分离器在稠油集输中的节能效果分析

清河采油厂的稠油开发区块中,接转站是产出液和污水回掺"大循环"流程中的一个节点,流程功能单一,初期设计处理能力和处理工艺越来越不能满足生产需要,能耗远超同期稀油区块平均水平。改造过程中,加装高效分离器,分离污水直接回掺,以井站间"小循环"流程代替"大循环"流程,降低外输液量,减少下级联合站处理液量;取消联合站反输到接转站的污水,同时减少掺入污水热损失,达到节能降耗目的。     

已建水驱原油处理系统对含聚采出液的适应性研究

针对油田长垣老区已建水驱原油处理系统来液中已经普遍含聚,导致系统处理难度增大的问题,进行了室内测试和现场负荷调整处理试验,确定了已建水驱系统对不同含聚浓度采出液的处理负荷,并据此提出了水驱见聚后游离水脱除器设计指标。当聚合物质量浓度为150~250 mg/L时,普通区块原油沉降时间为17 min可以达标;当聚合物质量浓度为250~350 mg/L时,普通区块原油沉降时间为20 min可以达标;当聚合物质量浓度为350~450 mg/L时,普通区块原油沉降时间达到27 min可以达标。在新建产能开发方案中应用该成果,可有效利用已建水驱采出液处理系统,降低聚驱处理站场建设投资。     

温8区块复合深部调驱体系的制备与评价

针对温米油田温8区块油藏地质条件,采用水驱流向改变剂／弱凝胶复合深部调驱技术。选用粒径为3～5mm水驱流向改变剂2^#用于复合调驱体系;并研制了适合该油藏条件的弱凝胶体系,确定了其最佳配方：聚合物HPAM浓度1000～1500mg／L,交联剂FO浓度300mg／L,交联剂GR20mg／L,稳定剂WD浓度100mg／L,除氧剂CY浓度100mg／L。通过岩心流动实验,评价水驱流向改变剂／弱凝胶复合深部调驱体系对吸水剖面的改善能力。结果表明,该复合调驱体系可大幅提高吸水剖面改善率,适用于温8区块的调驱作业。     

注水系统调电压法的节能措施

阐述了采用调电机端电压的方法，调节电机转速和注水泵流量，达到油田注水系统节能的目的。详细地分析了电压的调节对电机和注水泵的影响，导出了有关的计算公式，并给出了计算示例，指出了调压节电效果及调电压节电方法的局限性。     

油田注水机组节能优化的指标及数学模型

油田注水是采油生产的重要手段。然而,油田注水系统的耗电量巨大,因此,开发注水系统节能技术是油田节能工作的重点,其中注水机组的节能优化是注水系统节能的基础。文章阐述了油田注水机组节能优化的指标,建立了注水机组节能优化的数学模型。