基于人工神经网络的油田地面集输管道结垢预测

利用典型的误差反传神经网络理论,对油田地面集输管道结垢进行预测和评判,避开了各种因素对其结垢影响规律的难题,准确地预测和评判地面集输管道的结垢情况。应用人工神经网络分析某油田地面集输系统管道的结垢情况后表明,人工神经网络无需建立数学模型,学习过程通过自动调节神经元之间的连接权值完成,在选取有代表性的训练样本情况下,人工神经网络能够成功地预测和评判地面集输管道的结垢情况。     

油气田采出水结垢趋势评价方法与展望

作为油气田生产过程中的主要影响之一,采出水结垢的问题引起了研究者们的广泛关注。其中结垢预测方法对油气田生产过程具有很大的影响。现今大多结垢预测公式主要多为实验室环境下通过静态实验而得出,不一定能完全适应油田实际生产过程,而近年来随着大数据的兴起以及神经网络的发展,在结垢趋势预测以及模型的建立方面有了长足的发展。本文通过对机理性结垢预测以及相关软件开发应用和现代数值分析两种方法进行梳理与总结,最后结合当前结垢预测发展情况,对其做出展望。     

基于FOA-SVM模型的油田采出液管道结垢趋势预测

针对油田采出液管道的钙镁无机盐结垢趋势问题,建立了FOA-SVM模型,使用新疆油田实验和测算得到了136组管道结垢趋势及影响因素数据,利用其中的116组数据对模型进行训练,对剩余的20组数据进行预测,并将预测结果与BP神经网络模型、CV-SVM模型以及LS-SVM模型进行对比,以此验证FOA-SVM模型在该领域应用的先进性。研究表明:影响采出液管道结垢趋势的相关因素较多,这是制约结垢趋势预测准确度的主要原因;应用FOA-SVM模型对结垢趋势进行预测,预测结果的误差小于其他预测模型,模型训练时间为2.68 s,仅略高于BP神经网络模型,证明FOA-SVM模型应用于管道结垢量预测具有很强的先进性。     

对油气田结垢的几个认识

就油气田中存在哪些垢物、什么地方可能结垢和最易结垢,结垢的原因与机理是什么,垢有什么危害等问题及对油气田结垢现象提出了全面的认识、为油气田结垢预测与防治技术研究奠定了基础。     

油气田结垢预测技术研究进展

主要介绍了针对碳酸盐、硫酸盐垢及混合垢的预测模型及适用范围,同时也指出了各种预测方法优缺点及结垢预测技术研究的发展方向。指出各油气田应根据实际情况,综合考虑结垢因素,弄清结垢机理,建立准确的预测模型,有针对性地选用相应的结垢预测技术,为防垢、除垢提供理论根据。     

输油管道运行费用预测模型研究

人工神经网络模型在管道运行费用预测中具有独特的优越性 ,因此可以利用人工神经网络的方法来模拟管道输量与管道运行费用之间的映射关系。计算结果表明 ,该模型误差在± 2 %以内 ,完全满足工程实际需要。     

油气田结垢预测技术研究进展

主要介绍了针对碳酸盐、硫酸盐垢及混合垢的预测模型及适用范围，同时也指出了各种预测方法优缺点及结垢预测技术研究的发展方向。指出各油气田应根据实际情况，综合考虑结垢因素，弄清结垢机理，建立准确的预测模型，有针对性地选用相应的结垢预测技术，为防垢、除垢提供理论根据。     

钡锶定点结垢器的设计及应用

钡锶垢是油气田开发中常见的水垢,其结垢速度快,易堵塞集输管道和设备,严重影响油气集输系统的安全运行。为解决集输管道中钡锶结垢堵塞的问题,在试验研究的基础上设计了一种钡锶定点结垢器。该定点结垢器利用钡锶离子与硫酸根离子快速反应结垢的化学原理,通过改变水体的化学热力学条件,创造钡锶垢的定点析出沉降环境,诱导水体中的结垢离子在指定地点析出结垢,以保护集输管道和设备。现场应用结果表明,采用定点结垢技术后,采出液中的钡锶离子形成钡锶垢在指定结垢板上的析出率为100%。     

基于遗传算法SVM的海洋环境腐蚀速率预测

建立海洋环境腐蚀速率预测模型,为深海海底管道腐蚀失效风险预测提供参考,构建管道腐蚀失效预警体系。以海洋挂片腐蚀速率测量试验数据作为支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的训练样本,SVM的关键参数经过遗传算法优化,从而解决BP神经网络等机器学习方法需要大量训练样本的问题。基于遗传算法SVM的海洋环境腐蚀速率预测模型,与人工神经网络腐蚀速率预测模型对比,可以有效降低预测误差,为深海海底管道腐蚀失效风险预测提供更为可靠的腐蚀缺陷几何参数数据,为海底管道风险预警体系的建立提供准确的数据参考依据。通过实例计算与试验数据的对比验证,证明该方法的适用性和可靠性。     

人工神经网络在复杂断块油气田储层预测中的应用

利用人工神经网络对油气田储层进行预测是一种行之有效的方法,但对于复杂断块油气田,由于断层的干扰,严重影响了预测的效果。结合中原油田断层多、断块破碎的实际情况,利用模糊数学理论,提出了一种针对复杂断块油气田进行储层预测的人工神经网络方法,在Y油田实际应用,取得了较好的效果。     

应对原油变化的装置腐蚀防护

针对常减压蒸馏装置加工原油性质的变化,装置的腐蚀现象也随之发生了变化。通过对腐蚀情况的汇总分析,指出应根据原油性质的变化及时调整"一脱三注"工艺、采取混炼措施保持原油性质相对稳定、选用耐蚀材料以及考虑增加三级脱盐等相应防护措施,可缓解装量的腐蚀,并为今后装置运行提供参考。     

闪蒸系统加工高酸含硫原油长周期运行分析

简要介绍了闪蒸系统的概况、原则流程和近期加工原油情况,综合分析加工原油性质后认为,闪蒸系统2013年加工原油属低硫含酸原油,装置设备及管线腐蚀较轻。同时对装置加工高酸含硫原油的适应性进行了探讨,提出了目前条件下装置运行的工艺控制和设备防腐措施,并根据选材导则提出了加工高酸含硫原油的改造建议。     

常减压蒸馏装置常顶系统的腐蚀与防护

随着加工原油劣质化程度的加重和开工周期的延长,设备的腐蚀必呈加剧趋势。中国石化上海石化股份有限公司8 Mt/a常减压蒸馏装置2005年2月投产至今,常顶系统的设备和管线出现了不同程度的腐蚀,常压塔上层塔盘、塔顶空冷器、塔顶油气管线均曾因腐蚀而失效。从原油性质、工艺防腐、材质使用情况等方面分析了腐蚀的主要原因,并试图通过及时调整"一脱三注"、改变空冷器管束内衬形式、使用复合搪瓷管件、运用在线监检技术等手段的来减缓设备管线的腐蚀,同时强调加强工艺防腐、提高材质等级、重视原油混配和开展监检测等工作的重要性。     

加工海洋高酸原油常减顶冷却器腐蚀原因分析

阐述了加工海洋高酸原油的常减压蒸馏装置一脱三注工艺防腐蚀措施的运行情况以及常减顶冷却器的腐蚀情况,对引起常压塔顶和减压塔顶冷凝冷却器的腐蚀原因进行了分析,认为腐蚀的主要原因是高酸原油电脱盐后盐含量高,造成塔顶氯离子含量高,提出了减轻腐蚀的措施。     

环烷酸腐蚀研究与选材探讨

采用静态挂片失重法分别对蓬莱19-3、北疆及旅大-10三种高酸原油的环烷酸腐蚀进行实验室模拟腐蚀评估。结合换剂检修期间的腐蚀调查结果分析,对环烷酸腐蚀环境的选材进行了探讨。挂片失重结果表明正确选择材料等级能有效防止环烷酸的腐蚀,在常减压装置腐蚀拐点温度以上及高流速部位选择Mo质量分数为不小于2．5％的316L不锈钢能有效阻止原油中的环烷酸腐蚀;根据对环烷酸腐蚀环境选材的结果提出了在选材时应该考虑在环烷酸腐蚀的温度范围内设重点防腐起始点。     

LPEC型缓蚀剂在常减压蒸馏装置上的应用

随着原油的硫含量增高,常减压蒸馏装置塔顶系统的腐蚀问题依然比较突出。文章主要介绍了LPEC型缓蚀剂的特点,以及在塔顶系统工业应用情况。腐蚀检测结果显示：该缓蚀剂可以满足装置炼制高硫原油的防腐蚀要求,加剂量为14．6mg/L左右时,可以使塔顶冷凝水总铁离子控制在2．74mg/L以下。     

炼油装置防腐蚀设防值研究

设防值的概念是一个安全的概念,而设防值的目标是确定装置必须达到抗腐蚀的能力,保障装置安全平稳运行。加工劣质原油容易对装置的安全生产造成冲击,尤其对常减压蒸馏装置和二次加工装置造成严重腐蚀,并造成了一系列的安全问题,因此为装置设置一道安全警戒线即设防值显得尤为重要。确定装置设防值可以帮助企业合理安排生产,合理采购原油,合理地进行原油混兑,保证装置不因腐蚀发生事故造成停车。文章还就原油劣质化程度加重;装置设备和管道的改变;装置长周期安全运行的压力增大;装置本身存在缺陷;原油的合理采购与优化排产需要以及企业效益的变化等方面阐述了设防值研究的必要性,并对设防值的研究情况进行了分析。     

四蒸馏装置腐蚀原因分析及对策

介绍了中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司四蒸馏装置（以下简称四蒸馏装置）的设备腐蚀情况。发现其腐蚀问题主要集中在常压塔顶、减压塔中部和部分塔顶的换热器、水冷器及空气冷却器上,并结合四蒸馏装置在该周期所加工的原油性质及工艺防腐蚀情况,对装置运行中所出现的典型腐蚀问题进行了系统的分析,认为存在腐蚀的原因有设计不足、原始设计未考虑环烷酸腐蚀、高温部位设备和管线选材偏低、水冷器防腐蚀措施不完善、防腐蚀管理存在漏洞、装置原料控制存在误区、工艺防腐蚀效果欠佳和循环水品质不好等。针对这些问题提出了加强原料控制、材质升级和＂一脱三注＂工艺防腐蚀措施以及改善循环水水质和完善水冷器防腐蚀等措施和建议。     

加工海洋高酸原油减压塔填料的腐蚀与防护

论述了某公司加工海洋高酸原油常减压装置减压塔填料的腐蚀问题,分析表明填料腐蚀原因是:高温环烷酸腐蚀、填料冷加工变形引起材质劣化、氯化物产生的晶间腐蚀和应力腐蚀、高温缓蚀剂的注入量不足、流体诱发振动和腐蚀疲劳。提出了减轻填料腐蚀,延长寿命的具体措施:(1)第Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ段填料材质从316L升级为317L材质填料,并对新填料的材质进行检验分析以保证填料的材质符合要求;(2)增加材料的厚度,由原来的0.2 mm增加到0.25~0.3 mm;(3)开好电脱盐装置,降低脱后原油的盐含量;(4)增加第Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ段填料高温缓蚀剂的有效注入量;(5)在减二中、减二线、减三线、减四线、减五线增加腐蚀在线监测探针或挂片腐蚀探针,监测侧线油的腐蚀率。     

常减压塔顶H2S协同腐蚀及其对策

文章论述了炼制高硫原油时,常减压低温系统因Ｈ２Ｓ浓度增加而使腐蚀加剧的腐蚀机理。并阐明了使用ＢＺＨ－１中和缓蚀剂的作用原理和良好效果。