大型注水系统注水站合理排量的确定方法

大型注水管网系统结构复杂，涉及的井点、管网节点多，且压力、流量互相耦合，注水站排量合理分配难度大。以流体力学基本理论为基础，利用“压力谷”的性质，根据注水管网特性，建立了注水管网的基本模型，并在满足注水量和管路阻力损失最小的前提下，给出了一种确定大型注水系统注水站设计排量和运行排量的方法。实例计算表明，利用该方法调节大型注水系统注水站排量，可以使注水站和管网同时达到最优运行状态，并且能够科学地计算注水站的设计排量。该研究为大型注水系统的合理设计和优化运行提供了一定的理论指导。     

大型注水系统注水站合理排量的确定方法

大型注水管网系统结构复杂 ,涉及的井点、管网节点多 ,且压力、流量互相耦合 ,注水站排量合理分配难度大。以流体力学基本理论为基础 ,利用“压力谷”的性质 ,根据注水管网特性 ,建立了注水管网的基本模型 ,并在满足注水量和管路阻力损失最小的前提下 ,给出了一种确定大型注水系统注水站设计排量和运行排量的方法。实例计算表明 ,利用该方法调节大型注水系统注水站排量 ,可以使注水站和管网同时达到最优运行状态 ,并且能够科学地计算注水站的设计排量。该研究为大型注水系统的合理设计和优化运行提供了一定的理论指导     

多站注水系统柱塞泵运行方案优化研究

通过对柱塞泵组成的多水源注水管网的研究,提出一种二阶优化开泵方法.将目标函数的优化分为站的优化和站内优化两步,从而达到了对整体目标函数的优化.可用于指导注水系统运行中的优化节能问题.该优化方法首先以注水系统能耗最低为目标函数,合理确定系统边界约束条件.通过迭代法求解该非线性最优化问题,计算出整个系统中各注水站的最优流量及压力值.给出了具体实现方法,进而在确定注水站排量的基础上,综合考虑注水站内柱塞泵的型号、柱塞直径系列及泵与电机效率等因素,调整、确定站内开泵方案.经实践证明,该方法是准确有效的,节能效果明显;且能够根据生产工况进行动态优化,操作简便,对类似油田节能降耗具有指导意义.     

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。     

基于Matlab的油田注水泵站最优控制系统仿真研究

 以注水泵站系统效率最大为目标函数,以注水流量、注水泵泵压、注水泵排量等为参数建立约束条件,建立了注水泵站的最优控制系统数学模型,并以现场实时采集数据及生产数据作为边界条件,进行了计算机仿真实验,优化计算出注水泵站各注水泵实时运行参数.最后,通过柴达木盆地西部花土沟和狮子沟注水站的实际生产数据验证了该数学模型的正确性和Matlab仿真模型的实用性.     

基于遗传算法的油田注水系统运行优化研究

本文以注水能效最小为目标函数,以水力平衡约束、注水量约束、注水压力约束等为条件,建立了优化到注水泵站的油田注水系统运行优化数学模型。根据该模型的特点,应用改进后的遗传算法求解约束优化问题的方法,对油田注水系统能效问题进行了优化研究,验证了此算法得可行性,并取得了较好的优化效果。 关键词：油田注水系统 遗传算法 约束优化     

海上油田注水井远程控制优化设计与改造效果

在海上油田开发生产过程中，需要持续向地层注水保持油田开发生产过程中的地层能量，其效果决定了海上油田开发生产的好坏。海上油田通过注水泵增压以达到设计注水压力要求实施注水，随着油田开采年限的增加，信息层含水量和注水量也逐年增加，因而，需要对注水系统不断进行完善和优化，确保设备在最佳工况区运行，以此实现对海上油田设计注水压力的要求。通过中控系统组态对海上油田注水井远程控制优化，实现异常工况下注水井的远程控制，从而避免了海上油田因注水流程而导致的流程关断，提升了海上油田生产效率，保证了海上生产平台的平稳安全运行。     

煤层注水参数的数量化理论正交设计优化法的研究

应用正交设计优化煤层注水工艺参数的组合，对地质条件稳定的煤层是实现最佳注水效果的一种较好的方法。但是，对于地质条件不断变化的煤层，采用该方法，其效果不一定能满足注水工程要求。为此，针对地质因素为不稳定状态下的煤层及影响煤层注水的地质因素既有定性变量又有定量变量的特征，提出利用数量化理论与正交设计2种方法确定注水工艺参数的最优组合，并进行了工程试验优化研究。试验结果表明，此法节省注水试验工程量，接近实际工程要求。     

基于遗传算法优化单类支持向量机的油田离心泵注水站异常检测

目前油田离心泵注水站多采用传统的人工巡检等方式进行异常检测,存在浪费大量资源且检测精度不高的情况。针对此问题,提出一种基于遗传算法优化单类支持向量机(genetic algorithm optimized one-class support vector machine, GA-OC-SVM)的注水站异常检测方法。首先,对注水站数据进行标准化、归一化处理以及特征提取;其次,使用遗传算法进行寻优得到最佳种群个体值作为单类支持向量机的参数,建立检测模型;最后,将GA-OC-SVM算法与孤立森林算法、局部离群因子算法等主流方法用于测试数据集的异常检测对比,并分析算法的精度,采用接受者操作特征(receiver operating characteristics, ROC)曲线进行模型评价。结果表明所提出的GA-OC-SVM算法更优,检测精度达到99%,同时能够节省大量的人力物力资源。     

不同油藏区块注水系统能耗指标体系的构建

针对目前油田注水系统缺少地下系统能耗评价指标,且地上系统能耗指标不完善的问题,从不同油藏类型、区块注水效果角度提出了注水地下系统的能耗评价指标。研究了主要的储层参数——渗透率、孔隙度、饱和压力、地层水矿化度等与地面注水系统重要参数标准单耗的关系,综合了地面注水和油藏注水与采收效果评价体系,以注水能耗替代注水量,实现油田开采效益最大化;新增了站效、管网能量利用率为注水地上系统的能耗标杆指标。从而建立了完整的地上地下注水系统的评价指标体系,综合评价了整个注水系统的能耗现状。为衡量注水系统能耗状态提供了具体完整的标杆指标。     

网络优化技术在油田注水系统设计中的应用

从系统工程的角度出发,通过运用网络优化技术,对油田注水系统进行了计算机优化辅助设计．在综合考虑油田注水系统的投资费用与长期运行损耗费用均衡的基础上着重解决了油田注水系统的结构优化设计问题,并以此为线索建立了整个输水管网的优化设计数学模型．     

浅谈油田单井注水数字化建设

该文介绍了油田在单井注水自动控制系统中采用PLC控制、GPRS无线网络通讯传输、远程计算机集中控制,达到油田单井注水无人值守控制系统。由于单井注水站分布点多、距离远,偏僻且分散,注水设备的操作及管理都需要人工完成。不能保证注水工艺的实时性与准确性,同时也不利于油田数字化进程发展。设计集信号采集、处理、传输、管理为一体的自动化单井注水控制系统,具有一定的推广价值。     

组态软件在油田注水站监控系统中的应用

为解决现阶段油田注水站人工操作存在的劳动强度大、效率低、精度不高和历史数据查阅不便等问题,采用以美国西斯耐特PLC为核心,采用Modbus总线和工业以太网做通讯,并用先进的组态软件Intouch做显示界面进行注水站自动监控系统的设计,该系统在唐114科技示范区进行现场应用.研究结果表明:该系统具有操作简单、监控直观,在实现自动监控的同时大大提高了注水过程的安全性.     

鄂尔多斯盆地坪桥南长6油藏注水见效合理参数分析

针对鄂尔多斯盆地杏子川油田坪桥南区长6低渗透油藏注水见效率低、部分油井含水上升过快的问题,研究了注水见效时间规律,提出了注水参数优化的方法.通过统计分析结合数值模拟手段,分析单一因素对见效时间的影响,探索注水见效时间和合理注水强度,形成了预测见效时间及合理注水强度的图版.结果 表明,坪桥南区长6油藏转注后高强度注水的见效时间为5-15个月;见效后温和注水合理水强度范围为1.0～2.0 m3/(d·m).按该方法对单井配注优化后,水驱效果明显提高.     

塔河风化壳储层典型单元注水方式优化研究

风化壳古岩溶作用形成的缝洞型油藏是塔河油田奥陶系油藏的主要储层类型,其由于缝洞发育,非均质性极强。目前在注水开发过程中,部分缝洞单元注水效果变差。为强化注水效果,利用数值模拟方法研究了塔河某油藏典型生产单元的最佳注水方式组合。根据注水见效期、稳定期以及调整期的含水率特点,通过对注水方式的组合优化模拟,论证了最佳注水组合的模式及注采参数。模拟结果显示,最佳注水组合为先温和持续注水,后周期注水,最终转为脉冲注水的模式。基于该油藏参数,三种注水方式的参数的优化结果为持续注水强度200 m3/d,常规周期注水采用长注短停注60 d停15 d的方式,脉冲注水为(100~200)m3/d间隔30 d的方式间歇注入。     

油田供注水系统工艺技术优化与应用

改善注水开发效果是确保油田稳产的根本基础,本文针对当前老油田注采井网完善程度低,稳产基础脆弱的问题,进行了地面水资源优化配置,制定高含水油田注水水质指标,提出了污水由集中处理、分散回注变分散处理、就地回注的新思路,使现有注水系统的注水能力及注水压力满足了注水需要,为实现注水工艺的完善配套进行了有益尝试。     

延长油田延安组油藏优化注水技术

以延长油田西部延安组注水油藏为研究对象,针对目前油藏含水上升快,注采关系不对应,水驱控制程度低等问题,以实现均衡温和注水、提高最终采收率为目的。主要做法是纵向上对开发层系进行精细划分,减小层间干扰,平面上根据该区油藏开发特征对井网进行优化调整,以边缘注水和点状注水相结合的方式提高注水效率、对采油井增产措施与参数优化并举以达到驱替和压力平衡。本文以老庄区块注水开发为例,为延长油田延安组注水开发区块的开发提供了经验。     

魏岗联合站污水处理工艺及加药方式探讨

2003年，魏岗联合站污水处理水质合格率只有70％，严重影响到魏岗油田注水合格率，对地层安全形成了极大的威胁。另外，化学药剂用量超出计划的30％，是魏岗联合站2003年度成本增长的主要原因。2004年年初，将污水处理工艺及加药方式进行了重新设计和改造。经过几个月的试验，其水质合格率达95％以上，化学药剂用量下降了35％，达到了预期的目的。     

胜坨油田分层注水配套新技术

胜坨油由注水井况复杂,表现为层间差异大,出砂严重和套管损坏等。由于分层注水管柱配套技术单一,注水工具可靠性差,油管漏失结垢严重,不能满足长寿命分层注水需要,因此,开展了分层注水工具的改进及管柱优化配套研究,通过改进防蠕动工具、封隔器、配水器和沉砂底筛堵等井下工具,提高油管防腐性能,针对不同的注水井况,采取配套分层注水管柱模式,提高了胜坨油田分层注水井技术水平．通过对优化改进后的注水管柱进行应用效果评价,胜坨油田分层注水管柱在井两年的寿命由45．8％延长到64．7％。     

基于流线模拟的高含水油田注水效率优化

为了提高注水效率,以流线数值模拟为基础,建立注水机理模型并分析单井注采对应关系以及注水效率,提出了通过调整单井注采量以优化注水效率的方法。以高含水油田H3区块为例,保持总注采量一定,对区块每隔1 a进行一次单井注采量的调整,利用流线数值器进行开发指标预测。结果表明:调整注采量后,区块日产油量增加,模拟3 a累积增油1.24×104m~3,优化后的区块平均注水效率提高3.2%。