油田多通路集输管网基于图的遍历算法

油井产出液经多通路油气集输管网输送到集油站,当油井生产动态发生改变时,会影响集输管网内的流量、流向以及压力分布,从而影响油井的产量以及管道使用寿命,所以需要建立能够遍历计算出集输管网内上述参数的方法。实际生产中,多口油井公用集输管网,有枝状、环状或两者组合。环状管网相较于枝状管网,由于其拓扑结构复杂,公用管道内流体流向不确定等因素造成其流量、流向以及压力分布难以计算,所以提出了一种基于图的油田集输管网遍历计算方法,利用邻接表储存管网拓扑结构,广度优先搜索遍历管网迭代计算出流量、流向以及压力分布。运用此方法的计算结果与实际生产情况误差较小,工程应用具有较高的精度,可以成为遍历计算多通路集输管网的有效工具。     

基于遗传算法的油气集输管网运行效率优化

油气集输系统的能量耗散,在油田生产能量消耗中占主导地位.若集输管网各项运行参数没有随着油井开发参数的变化而相应调整,将导致集输系统能耗逐年增加,集输用气和用电单耗不断升高.对于这一问题,以树状双管掺水集输管网为研究对象,在布局一定的情况下,以管网掺水量、掺水温度、掺水压力为参数变量,运用遗传算法编制程序对其优化.以某油区树状双管掺水集输管网为例,通过运算得到优化后的运行参数,管网运行能耗比优化前降低了28%.     

星状集输管网拓扑结构的整体优化

针对星状集输管网结构特点,建立以管网建设总投资为目标函数,以系统中节点连接关系、站点位置、管线参数为优化变量的星状油气集输管网拓扑结构优化模型。将蚁群算法与遗传算法相结合对模型进行整体优化求解。在蚁群算法中,将节点连接关系的确定转化为路径选择问题,将启发因子表示为管段建设成本的函数,用路径方案对应的管网建设总成本计算信息素的积累量。在遗传算法中,以格雷码形式将站址信息储存于染色体上,用蚁群算法求得每种站址分布方案下最优井组和管径,并用其计算各染色体的适应度,从而同步求得最佳站址、最佳井组划分和管线参数。结果表明,所设计算法优化质量高于分级优化,且鲁棒性强,不受计算初始值影响。     

计量间日常管理

计量间是测量油井单井日产量的场所,分布在油田的第一线。计量间作为油田生产的重要环节,担负着油田油气集输,单井产量计量,单井掺水分配及油井热洗的工作。从油井抽出的油、水、气三相流体首先进入计量间,然后通过汇管,将采出的产液输送到中转站。再由中转站对来液进行汇集,统计测量,数据上传,和进一步处理。因此计量间的日常管理对于油田的生产有着重要意义。计量间日常管理主要包括油井翻版计量,油井单井热洗,油井日常报表资料,以及环境卫生和生产安全。该文就上述几点进行进一步分析和阐述。     

兴古7块地面工艺方案设计与研究

根据前期试验成果,对兴古7块油田总体布局、油气集输系统、油气分离处理系统等几个方面进行了方案优化,合理地确定了油田地面工程工艺方案,确保了油田开发的整体经济效益.     

中原油田东濮老区高含水原油常温集输技术

中原油田东濮老区进入高含水期,为解决地面集输系统能耗高、效率低、安全风险大的问题,以文卫油区为试验区块开展了高含水原油常温集输技术研究.根据地面集输系统现状,经过室内实验、理论分析和现场试验,形成了以"常温输送安全技术界限、纳米降凝剂和低温破乳剂处理工艺、集输管网优化工艺"为主体的中原油田东濮老区高含水原油常温集输技术系列.在文卫油区集成应用后,撤减单井加热炉67台、计量站加热炉28台,每年可减少天然气用量197.1×104 m3、创效612.2万元,有效保障了油田地面集输系统安全高效、绿色低碳运行,取得了显著的社会经济效益.     

油田地面注水系统规划技术研究

油田地面注水系统是油田注水系统的重要组成部分,其规划关系到整个系统的投资和运行成本。对于油田地面注水系统的规划技术进行了研究,采用分级优化的策略,将整个系统的规划问题分解为注水支线管网的规划和注水干线管网的规划两部分。在注水支线管网的规划中,提出了以系统投资和系统可靠性为目标的数学模型,并对模型进行了求解。针对注水干线管网的特点,通过对注水站站址的优选、主干线的走向及干线与支线交点的确定,在满足工艺要求的条件下,实现对注水干线管网的优化。使管线费用达到最少。     

腰西区块CO_2驱地面系统优化

CO2驱采出流体的地面集输与处理工艺是实施CO2驱提高采收率技术的重要环节。通过对采出流体及伴生气物性参数变化、集输系统适应性、联合站已建系统改造和伴生气处理等进行分析和研究,提出了腰英台油田腰西区块开展CO2驱先导试验地面工程的优化改造方案。在已建油田开展CO2驱先导试验,应优先开展现有系统的适应性分析,评价利用现有设施的可行性,尽量减少工程投资,提高项目整体经济效益。     

不加热埋地集油管网参数优化设计

不加热集输是油田高含水开发期经常采用的一种能耗较低的工艺流程。为了提高油田开发建设的经济效益,以管线管径、保温层厚度和管顶埋深为设计变量,管网建设投资、动力能耗和热力能耗最小为目标研究建立了不加热埋地集输油管道多目标参数优化设计的数学模型。该模型属于混合变量的非线性优化设计问题。根据模型的结构特点,采用线性加权法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,然后采用序列二次规划法进行求解。对某区块集输管网进行了优化设计。与优化前相比,管网投资降低5.64%,热力能耗降低39.55%,动力能耗增加37.01%。     

通用性星树状油气管网布局优化模型研究

集输管网结构复杂、投资大,是油气田建设的重要组成部分,优化集输管网布局方案是油气田降低开发成本的关键之一.由于星树状管网在集输系统中被广泛使用,针对星树状管网最优布局问题,开展了星树状管网布局优化模型的研究,重点关注了集输站处理容量和集输半径的约束限制,建立了Q模型、R模型、QR模型等含有大量离散变量的混合整数线性规划...     

油田聚驱系统低温集输可行性预测模型——以大庆油田某区块为例

低温集输生产工艺技术是一种能够降低油田生产能耗,提高生产效益的有效手段。然而,低温集输工艺技术应用的可行性模糊导致该技术无法在油田生产中得到广泛推广。根据油田现场生产数据,采用了熵权法和灰色关联度分析法对低温集输技术的影响因素进行了相关性分析,并结合反向传播(back propagation, BP)神经网络建立了低温集输可行性预测模型。相关性分析结果表明,环境温度、油井产液量、产液含聚浓度和集油管线长度是油井能否实现低温集输生产的主要影响因素。将相关性结果应用到聚驱系统低温集输可行性预测模型中,使其具有较强的鲁棒性,且模拟结果准确率为95.94%。该研究成果在油田聚驱系统生产中得以推广应用。     

神经网络用于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。     

加药模块技术在埕岛油田的应用

随着海上产能的不断增加,部分末端平台干压升高,致使油井油田压差低,整个集输管网负荷大大增加,限制了油井产能.如CB11G,CB26压力均在2.0MPa以上,接近集输海管极限压力.本文就埕岛油田在2010年实施加药模块技术,降低平台外输压力,提高油田压差,稳定原油生产阐述其作用.     

原油集输网络系统优化软件的开发

认为集输系统实际上是一个由点集（油井、计量站、转油站、脱水站）和边集（子站和母站间管线）构成的树状网络。原油集输网络系统优化的任务就是在给定油井位置,油产量的情况下,优选各种站的位置、个数、管辖范围和规模,以解决站的平面布局问题。其约束条件是流量压力平衡和温度压力等满足工艺条件,目标是投资与运行费之和最小。建立了优选站位置的数学模型,阐述了求解这个复杂的选址问题的一个启发式算法,讨论了优选管径和站内设备问题,给出了软件编制的部分框图和利用软件进行网络优化的实际算例。该软件可以辅助地面系统规划人员进行优选管－站的布局方案。     

原油集输网络系统优化软件的开发

认为集输系统实际上是一个由点集 (油井、计量站、转油站、脱水站 )和边集 (子站和母站间管线 )构成的树状网络 .原油集输网络系统优化的任务就是在给定油井位置 ,油产量的情况下 ,优选各种站的位置、个数、管辖范围和规模 ,以解决站的平面布局问题 .其约束条件是流量压力平衡和温度压力等满足工艺条件 ,目标是投资与运行费之和最小 .建立了优选站位置的数学模型 ,阐述了求解这个复杂的选址问题的一个启发式算法 ,讨论了优选管径和站内设备问题 ,给出了软件编制的部分框图和利用软件进行网络优化的实际算例 .该软件可以辅助地面系统规划人员进行优选管 -站的布局方案     

沈阳油田沈一区掺水系统分析及提高效率策略

沈阳油田沈一区地面掺水系统是一大型、复杂、枝状管网结构的地面伴热系统,目前系统单耗高,热损失大.在对当前系统运行状态深入剖析后,找出了影响系统效率及耗能的关键因素,同时提出了有针对性的优化运行改造方案.试验证明,该方案是可行的,对类似的掺水系统优化改造方案的提出具有指导意义.     

川中地区油气矿地面集输管网系统适应性评价

川中地区油气矿地面集输管网系统经过快速发展,现已运行多年．随着川中地区油气矿产气能力进一步提升,带来了水产量的提升等一系列影响集输管网系统安全运行的问题．对川中地区油气矿集输管网的现状和特点进行了分析,利用TGNET分析软件建立油气矿管网模型,并对该集输管网进行了适应性分析和评价．实例验证表明,本研究结论对川中地区油气矿集输管网系统的适应性评价符合实际工况．     

原油集输系统能耗分析软件开发与应用

油田进入高含水、特高含水开发阶段后,运行效率降低,系统能耗升高,原油生产成本呈逐年上升趋势,必须进行能耗分析,优化工艺流程。研究开发原油集输系统能耗分析软件,对于控制原油生产中能耗上升,降低原油生产成本,实现油田地面工程高效、低耗运行和科学管理将起到重要作用。以大庆油田第三采油厂以北二二脱水站为例,对其集输系统用能现状和能损分布规律进行了研究,结果表明此软件分析结果准确高效。     

库仑滴定法在油田采出液硫化物分析中的应用

油田地面集输及处理系统中硫化物的存在会导致原油电脱水系统运行不稳,频繁出现脱水器垮电场等现象,影响正常的安全生产,同时也会增加污水处理和污油回收的难度,使处理后含油污水水质恶化,回注地层造成地层堵塞,准确地分析采出液中的硫化物含量是选择制定其预防、治理或控制技术方案的前提。本文结合常用的碘量法实验过程,针对采出液中硫化物的存在形式及特性,将库仑滴定法引入到硫化物分析领域,并在大庆外围油田典型区块集输系统沿程不同节点采出液硫化物含量测定中进行了应用,评价了该实验方法的应用效果,并初步认识了硫化物在地面集输系统中的分布规律,为硫化物的有效治理提供了实验依据。     

基于改进粒子群算法的油田注水管网优化设计

注水采油是我国陆上油田主要的采油方式之一.在油田地面工程投资中,注水管网投资占有很大比重.为节约投资成本,采用改进粒子群优化算法对管网布局数学模型进行求解,求得管网优化的最短路径.在改进算法中通过标准差判断算法是否陷入局部最优,引入遗传算法中的选择交叉操作以增加粒子多样性,从而跳出局部最优,加快收敛速度.研究实例表明,改进粒子群优化算法优于基本粒子群算法.