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稠油长输系统生产运行参数优化研究

作　者: 王蕾
导　师: 崔海清；马英利
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气储运工程
关键词: 稠油长输系统生产运行参数热力水力计算两级递阶优化数学模型数值计算
分类号: TE832
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

稠油长输系统生产运行参数优化通常是指在系统的各种内、外部条件给定的前提下,通过运行方案的调整,使系统的一个或几个技术经济指标达到最佳。对于已经投产运行的稠油长输系统,其泵、加热炉、管径、管长、站间距等已确定,可对其生产运行参数如泵组合、温度等生产运行参数进行优化,从而避免发生系统运行效率低,能耗高的问题。因此,开展已投产稠油长输系统生产运行参数优化研究,对实现稠油长输系统生产运行的增效节能降耗具有重要意义。本文进行了稠油室内流变性实验,通过对实验数据回归拟合,建立了稠油的流变性数学模型;根据稠油长输系统的设计结构和工艺流程特点,给出了稠油长输系统热力和水力计算方法;针对稠油需要加热加压输送的特点,以降低能耗为目标,在满足热力约束、水力约束的条件下,以热力费用与动力费用之和最小为目标函数,建立了稠油长输系统生产运行参数两级递阶优化数学模型,并给出了对其求解的两级递阶数值计算方法;最后将上述数学模型及相应数值计算方法用Visual Basic 6.0编制了“稠油长输系统生产运行参数优化”软件,并用其在辽河油田已投产的盘锦线稠油长输系统生产运行参数优化中进行了实例计算。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
前言  9-14
  一、本文的研究背景和意义  9
  二、国内外研究概况  9-13
  三、本文主要研究内容  13-14
第一章稠油管输技术基本原理及稠油的性质  14-22
  1.1 稠油管输技术基本原理  14
  1.2 稠油的分类  14-15
  1.3 稠油的组分  15-16
    1.3.1 组分特点  15
    1.3.2 稠油的物性  15-16
  1.4 稠油热物性  16-17
    1.4.1 稠油粘度对温度的敏感性  16
    1.4.2 稠油密度  16
    1.4.3 稠油比热容  16-17
    1.4.4 稠油导热系数  17
  1.5 稠油流变性实验  17-22
    1.5.1 稠油流动性  17
    1.5.2 稠油流变性  17-18
    1.5.3 稠油流变性的测定  18-22
第二章稠油加热输送管道的热力水力计算  22-31
  2.1 稠油加热输送的特点  22
  2.2 稠油管道热力计算  22-25
  2.3 总传热系数的确定  25-29
    2.3.1 放热系数α_1 的确定  25-26
    2.3.2 放热系数α_2 的确定  26-29
  2.4 稠油管道水力计算  29-31
第三章稠油长输系统生产运行参数优化数学模型  31-44
  3.1 系统分析  31-32
    3.1.1 系统结构和运行过程  31
    3.1.2 稳态运行方案的结构  31
    3.1.3 系统的匹配与调节  31
    3.1.4 系统优化的实质  31-32
  3.2 假设条件  32
  3.3 生产运行参数的分类  32-33
  3.4 两级递阶模型  33-37
    3.4.1 目标函数  33
    3.4.2 约束条件  33-36
    3.4.3 两级递阶模型  36-37
  3.5 优化数学模型求解  37-44
    3.5.1 模型求解的总策略  37-38
    3.5.2 第一级子模型——泵组合与管路最优匹配  38-42
    3.5.3 第二级子模型——输油温度最优化  42-44
第四章 “稠油长输系统生产运行参数优化”软件及实例计算  44-47
  4.1 软件开发环境  44
  4.2 软件逻辑结构及功能  44-45
  4.3 实例计算  45-47
结论  47-48
参考文献  48-51
发表文章目录  51-52
致谢  52-53
详细摘要  53-58

稠油长输系统生产运行参数优化研究

内容摘要

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