油氣集輸系統(tǒng)熱力-水力能量分析與實驗.pdf

1、隨著油田開發(fā)的持續(xù)進行，產(chǎn)量遞減而能耗升高的矛盾越來越尖銳，集輸系統(tǒng)的建設成本占地面工程總成本的60-70％，這種矛盾更加突出。大慶油田采油六廠1973年投入開發(fā)，經(jīng)過30多年的建設，目前生產(chǎn)已進入特高含水后期開發(fā)階段，原油產(chǎn)量遞減，油田各生產(chǎn)系統(tǒng)的負荷率普遍下降，運行能耗升高。隨著常溫集輸?shù)裙?jié)能措施的不斷應用，集輸系統(tǒng)節(jié)能的空間逐漸減小,節(jié)能的難度也越來越大。在公司“原油穩(wěn)產(chǎn)、能耗不升”的要求下，研究集輸系統(tǒng)節(jié)能的新方法，進一步挖掘集

2、輸系統(tǒng)的節(jié)能潛力具有重要的意義。
　　本文從采油六廠集輸系統(tǒng)生產(chǎn)特點出發(fā)，采用流體力學、工程熱力學等理論建立了集輸系統(tǒng)水力/熱力學模型，并通過對轉油站及管線黑箱能量模型進行分析，建立了集輸系統(tǒng)站外管網(wǎng)、轉油站各子系統(tǒng)的能量評價體系，并采用序貫模塊法，利用C++Bulider平臺編制了油氣集輸系統(tǒng)能量分析程序軟件，在實驗中運用所編制的軟件對集輸系統(tǒng)管網(wǎng)及轉油站進行了用能分析評價。
　　集輸系統(tǒng)用能主要有熱能及壓能兩部分，為使理

3、論計算符合現(xiàn)場實際運行情況，采用最小二乘法原理和最優(yōu)化擬合技術建立了管道總傳熱系數(shù)和水力摩阻系數(shù)的最優(yōu)化擬合數(shù)學模型；為合理、簡潔地判別和分析集輸系統(tǒng)用能過程，通過建立各系統(tǒng)黑箱模型，形成了系統(tǒng)效率及能量利用率等指標體系；由于集輸系統(tǒng)中包括井、間、站等多個節(jié)點，單一的數(shù)學模型無法描述系統(tǒng)整個能流過程，在序貫法的技術路線中，將整個系統(tǒng)進行分解，形成管網(wǎng)、轉油站等多個單元，單元中以設備模型為基礎，通過物流、能流來建立系統(tǒng)、單元及設備之間的聯(lián)