王红丽[1]2003年在《注水系统的节能措施及效率计算研究》文中进行了进一步梳理注水系统是油田日常生产中的重要组成部分,它保证了原油的高产稳产。近年来,随着油田进入高含水开发期,注水量日益增多,注水能耗也越来越大,成为油田的能耗大户。因此,注水系统节能措施的研究是势在必行。本文在广泛地分析了国内外众多注水系统节能措施后,选择了调压法进行研究。调压法调压设备简单,一次性投资小,调节方便,是一种有效的节能方法。本文主要对以下五部分进行了研究并得到了相应的结论:⑴ 注水系统使用调压调速节能的可行性。利用电机、离心泵的基本原理、公式对调压后设备运行参数的变化进行理论推导,计算出调压范围为10%左右可以得到明显的节能效果,但调压范围不能太大,否则,电机电流升高至超出额定电流,导致电机过热,会影响电机的使用寿命。⑵ 通过室内对电机调端电压进行大量实验可知,在一定的调压范围内,使用调压比使用节流的节能效果更明显。实验验证了关于节能潜力的理论分析。由实验结果得出,调压节能是可行的。⑶ 通过分析计算,首次绘制出辛二注水站注水管网的管路特性曲线,对于确定离心泵的工况有重要作用。⑷ 对注水系统效率及调压调速节能进行编程计算。通过编制的计算程序计算出辛八注水站的电机(Pe=2200kW,Ue=6kv)端电压从6000v<WP=4>下降到5400v (10%)时,电机节能效果明显:电机电压为5900v时,节省功率40.62kW;电机电压为5400v时,节省功率290.04kW。但注水系统效率几乎没有改变,总保持在64.57%～63.37%之间。⑸ 对注水管网的分布进行优化,重新分布各分配水间和总注水站的位置,减小流体在管线中的流动损失,提高注水管网效率。采用Powell法,以辛八注水站为例计算,优化后注水管网管线中流体的总沿程阻力损失比优化前下降约6.3%。
甄贵男[2]2012年在《吉林油田注水系统注入动态及可视化技术研究》文中研究表明针对吉林油田采油厂注水系统仍然存在着管理水平需要进一步提高、数字智能化需进一步完善等问题，本文利用物质守恒原理及流体力学理论，建立了适合吉林油田的注水系统能量平衡、油田注水系统效率、能耗和相关水力参数数值计算的数学模型，并给出相应的数值计算方法。运用上述数学模型及数值计算方法，以吉林油田新木采油厂注水系统为例，计算并评价了注水系统的效率、能耗、离心泵的运行工况、注水管网管线流量、管线流速、管线压力损失、井口压力分布及注水站至端点井的最大压力损失。据上述数学模型及数值计算方法的基础上，分模块构建了系统流程图，建立并完善了系统数据库，运用Visual Basic6.0编程语言及Excel数据管理技术，编写了“吉林油田注水系统注入动态及可视化程序”。应用该程序对新木采油厂注水系统进行了注入动态及可视化技术分析。上述应用结果表明，该程序可形象、直观且即时地反映注水系统的注入参数的动态变化，并可提出有效的注水节能措施。
唐奕[3]2009年在《河南双河油田注水系统节能技术研究》文中提出注水是油田开发中的一种十分重要的开采方式,它可以有效地补充地层能量,在提高原油采收率,确保油田高产、稳产中起到了积极作用。但注水本身也是一个能耗大户,注水系统的耗电量是巨大的,约占我国油田生产用电的33%～56%。而且随着油田综合含水率的上升,注水能耗还将急剧上升。因此,注水系统的节能降耗对于降低油田生产成本具有重要的意义。注水系统的发展趋势主要体现在以下两方面:一是从宏观上更加注重供需平衡分析,兼顾系统当前与长远的运行工况,确定合理的建设规模;二是更加注重提高系统效率的研究,采用多种手段,降低能耗、提高效率。本文以河南双河油田注水系统为研究和试验对象,以“节能降耗”为目标,主要进行以下几个方面的研究:(1)建立了注水系统能耗节点数学模型,并对双河联合站和23#站注水系统、13座计量站的16台增注泵及180口注水井进行了能耗损失的影响因素分析,得出了各因素对系统能量损失的影响规律,为相关参数的优化和工艺流程改造指明了方向。(2)根据双河联合站现有注水泵运行工况进行适应性技术研究,提出改造技术界限;根据目前增注注水泵运行状况,计算平均泵效。分析了注水系统现状,通过国内外调研,提出改造技术思路和建议。(3)对双河区现有注水管网的结构进行分析,即全双河区各个注水系统,对注水管网的效率进行了计算,优化了部分注水管网的拓扑结构和部分注水干线的管径。
刘斌[4]2007年在《油田注水系统数学建模与控制理论研究》文中提出论文建立了注水站、注水管网、配水间及注水井等注水系统基本单元的数学模型,在此基础上建立了注水系统数学模型。研究了以减小注水系统配注误差为目标的注水系统运行控制理论。根据多个注水站联网运行注水系统的压力分布特点,将注水系统划分为一系列子系统,建立了注水系统控制理论的数学模型并推导出该模型的解算公式,给出了子系统和系统求解过程的迭代步骤。研究了阀门节流控制、开泵台数控制、变频调速控制等注水泵站的控制技术,并分析了各技术的控制原理及适用条件。研究了离心注水泵串联和并联工作原理及不同型号离心泵并联的条件,分析了两泵串联运行时泵控泵技术的原理、节能效果及实现方法。应用建立的模型和求解方法,编制了注水系统计算软件,通过油田注水系统数据进行了验证,理论计算数据与实测数据相符,计算出的运行参数,能够满足注水系统运行与调配控制的要求。
王浩[5]2008年在《辽河油田茨榆坨采油厂注水系统效率计算与能耗分析》文中研究表明注水开发是我国油田的主要采油方式之一。它有效的补充了地层的能量,对提高原油采收率,确保油田高产、稳产起到了积极的作用。但由于维持注水系统的费用占油田开发成本的比例非常大,接近30%～40%。因此,研究注水系统的效率计算与能耗分析对油田节能降耗具有十分重要的现实意义。油田注水系统主要由电机、注水泵、注水泵出口流量调节阀、注水管网、注水井等组成。除了注入地层的有效能量外,注水系统能量还要消耗在电机、注水泵、调节阀、管网和井口及井筒各处,这些能耗一起构成了注水系统的总能耗。本文在充分调研国内外相关资料的基础上,根据物质守恒原理及流体力学理论,建立了注水系统效率及能耗计算模型。运用VB6.0语言编制了注水系统效率及能耗计算软件,并以辽河油田两座注水站为例进行了效率计算及能耗的分析,给出了整个系统的能耗分布。最后根据计算结果综合分析,提出了相应的有效节能措施。
文江波[6]2012年在《大洼区块注水系统节能改造技术研究》文中研究说明在注水开发油田中，注水系统耗电约占油田总耗电量的30%~40%，随着油田综合含水率的上升，注水能耗还将继续增大。搞好油田注水系统的节能降耗工作，有助于提高注水系统的运行效率，降低油田生产成本。辽河油田大洼区块注水系统目前有注水站1座，配水间12座，注水井68口，整体运行效率较低，能耗较大。为降低注水系统能耗，减少生产成本，提高经济效益，针对大洼区块注水系统所面临的主要问题，开展了节能改造技术研究。调研注水系统的工艺流程、管网结构及生产运行情况，根据能量平衡原理，建立了注水系统的能量平衡分析模型，确定了相应的能耗评价方法。制定能耗测试方案，进行了能耗测试。根据注水管网的结构特点，采用流体力学及二叉树理论研究建立了枝状注水管网水力计算方法。针对水力分析理论计算结果与实际运行数据误差较大的问题，以拟合度最小为目标，采用最优化理论对水力计算模型中的摩阻系数进行修正，提高模型的计算精度。根据软件工程学的理论，采用Visual Studio2005平台研制开发“注水系统能耗分析软件”。软件主要包括数据管理、注水管网图形建模、管网水力分析、能耗评价等功能。利用该软件对大洼区块注水系统进行了模拟计算，得到了合理的计算结果。对现场能耗测试和计算结果进行分析，确定了大洼区块注水系统的能耗分布规律，找出了用能的薄弱环节。结合大洼区块注水系统的生产运行现状，研究建立提高注水系统效率的方法，制定了合理的节能技改方案，并对各方案的能耗情况进行预测分析，优选确定最佳的改造方案。
林木[7]2008年在《提高注水系统效率的理论与方法研究》文中研究指明向地层注水是我国陆上油田的主要采油措施之一,但是国内油田的注水系统效率普遍较低,能源浪费非常严重,因此,提高注水系统效率、实现节能降耗具有重要的经济意义和应用价值。从分析注水系统的构成入手,确立了油田注水地面系统效率测试和单耗计算方法。从电动机、注水泵和管网运行效率等3个方面,分析了影响注水系统效率的因素,进一步提出了优化注水工艺,提高注水泵效率,合理匹配增压泵和调整注水管网,增加油田注水系统效率的方法。针对注水工艺以及注水系统各个环节的实际特点,提出了系统实际的能流模型和各注水单元的计算数学模型,分析了离心泵注水站、柱塞泵注水站、管网的能耗及配水系统的效率。结合各种注水系统效率统计计算方法的特点,制定了各注水单元效率的评判标准;分析注水管网的构成,从流动能量方程入手确立计算方法计算了等截面管中的流动摩擦损失以及各种管道和阀的阻力。编制了适用于油田现场生产需要的注水系统效率统计软件,实例计算表明本方法的有效性。通过分析现阶段油田注水系统的实际情况,提出了提高我国油田注水系统效率的建议,以减少投资、提高系统运行效率,为油田开发建设经济效益提供可靠保证。
戴晓春[8]2005年在《注水系统电机调端电压节能控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着油田进入高含水开发期,注水量大幅度增加,注水系统耗电量也大幅度加大,成为造成油田电力紧张的重要原因之一。因此,开展注水系统的节能研究已经成为刻不容缓的事情。 在广泛分析了众多注水系统节能措施后,本文选择了调电机端电压调速节能的方法进行研究。注水泵机组采用调压调速系统后,泵站就可以根据实际需要的流量来调节电机的转速,并保证了电机仍在高效区运行,从而减少了不必要的能耗。调压调速节能,具有投资小,调节简单,维修方便等优点,是一种具有广泛应用前景的节能方法。 本文主要对以下几个方面进行了研究并得出了相应的结论: (1) 通过理论分析油田注水系统使用调电机端电压调速节能的可行性,指出调压的范围不能太大,在大范围内运行效率不高。一般的调压范围最好限定在额定电压的10%左右。 (2) 本文以欧姆龙CPM1A-30CDR型可编程控制器(PLC)为核心,加上模拟量输入模块和压力变送器构建了整个调压调速控制系统,实现了调压调运的自动化控制。 (3) 通过室内对5.5KW电机进行调端电压实验以及对实验数据的分析可知,调压调速的节能方法在异步电动机拖动泵类负载的系统轻裁时具有一定的节能效果。 (4) 本文最后提出了增大调压范围的措施和进一步研究的建议。
吴丽娜[9]2016年在《油田主要生产系统能效对标研究》文中研究表明近年来,随着油田开采难度的逐渐增大,油气产量持续递减,生产能耗逐年上升,吨油成本不断增加,生产能耗在成本中所占比重越来越大。开展能效对标活动提高能源利用率,已成为油田企业降低生产能耗和生产成本的重要措施。本文在查阅国内外关于能效对标方法及对标管理有关文献的基础上,根据能效对标的相关理论,研究了我国油田进行能效对标的必要性和可行性。研究结果表明,开展能效对标活动有利于我国油田发现自身存在的问题,找出差距,通过认识和分析这些差距进而有针对性地制定各种行之有效的措施,能够明显提高我国油田的能效水平,降低能耗和生产成本,从而进一步提高国际影响力和竞争力。目前我国油田在进行能效对标活动时大多存在指标体系不健全、指标计算口径不统一以及难以选取标杆单位等问题,因此全面系统地对油田能效对标方法进行研究,建立能效对标指标体系,确定能效对标评价方法,为我国油田开展能效对标提供技术指导。通过分析我国油田机采系统、注水系统以及集输系统的工艺流程以及能耗设备的运行情况,根据能效对标指标体系的构建框架,以全面、独立、可比、可测等原则选取不同指标建立了我国油田主要生产系统的能效对标指标体系,该指标体系包含4个一级指标,6个二级指标和4个叁级指标,同时根据油田的具体情况,运用标杆管理和统计学理论,确定了油田能效对标评价方法,最后结合实际案例从油田概况、数据收集到选取指标,经数据对比、选取标杆和提出措施等多个能效对标环节对油田生产系统的能效对标活动进行了实例分析。
万春利[10]2010年在《采油叁厂注水井注入能力分析评价技术的研究》文中研究指明近年来,各油田对原油开采过程中的节能越来越重视,特别是“十一.五”计划中,国家也将降低能源消耗作为一项重点控制目标。注水是油田开发中的一种十分重要的开采方式,它在提高原油采收率,确保油田高产、稳产中起到了积极作用。但是,注水本身消耗了大量的能量。因此,研究如何降低注水能耗具有重要的意义。本文正是在此背景下结合大庆采油叁厂注水井节能降耗的实际需求而展开研究的。论文针对注水井注水效率问题,采用综合考虑井筒参数、注水工艺、油层特性等影响因素的方法,研究建立了油田注水系统地上、地下能耗、效率分析计算模型,并根据实际情况进行对数修正。然后在此基础上结合生产实际,采用软件工程学方法在Windows环境下编制了注水井注入能力分析评价软件,结合Oracle数据库,将油田庞大的注水井数据存储在数据库中,以方便管理和调用。软件的编制将采用目前流行的B/S模式,计算分析数据采用网络数据库模式传输获取,用户只需要计算机中安装有浏览器并能上网即可使用此软件,软件完全脱离客户端机器,只部署在服务器上。本文的研究成果及所研制的软件已被应用到油田实际生产中,为油田生产过程中的节能降耗提供了一种十分有效和可行的方法。
参考文献：
[1]. 注水系统的节能措施及效率计算研究[D]. 王红丽. 北京化工大学. 2003
[2]. 吉林油田注水系统注入动态及可视化技术研究[D]. 甄贵男. 东北石油大学. 2012
[3]. 河南双河油田注水系统节能技术研究[D]. 唐奕. 西南石油大学. 2009
[4]. 油田注水系统数学建模与控制理论研究[D]. 刘斌. 中国石油大学. 2007
[5]. 辽河油田茨榆坨采油厂注水系统效率计算与能耗分析[D]. 王浩. 大庆石油学院. 2008
[6]. 大洼区块注水系统节能改造技术研究[D]. 文江波. 东北石油大学. 2012
[7]. 提高注水系统效率的理论与方法研究[D]. 林木. 中国石油大学. 2008
[8]. 注水系统电机调端电压节能控制技术研究[D]. 戴晓春. 北京化工大学. 2005
[9]. 油田主要生产系统能效对标研究[D]. 吴丽娜. 东北石油大学. 2016
[10]. 采油叁厂注水井注入能力分析评价技术的研究[D]. 万春利. 大庆石油学院. 2010