基于耦合协调模型的地面集输系统能效对标研究

为提高地面集输系统的综合用能水平,充分挖掘内部节能潜力,在构建集输系统能效对标评价体系的前提下,通过改进层次分析法和熵权法对各级指标权重进行了计算,采用博弈论组合赋权方式对指标权重进行赋值,并利用耦合协调模型表示不同子系统间用能水平的协同发展趋势,最后基于现场实例验证了模型的准确性。结果表明:加热炉用能水平的权重为0.5084,对综合用能水平的影响最大,其次为泵机组用能水平和管道用能水平;耦合协调度越高,集输系统的综合用能水平越高。通过多种措施实现了对标和追标工作,优化调整后,预计节约燃油、电和各类维修费用共计1.39亿元以上,节能效果显著。

油田集输站库储罐甲烷逸散规律的连续监测分析

作为油气上游业务的集输站库,其储罐甲烷逸散状况在“碳达峰、碳中和”背景下受到广泛关注。目前通过模型估算的储罐甲烷逸散结果误差大,采样监测因随机性也导致结果不可靠。采用新型有机气体监测仪,对集输站库典型储罐的呼吸和甲烷逸散进行了连续监测分析,结果表明:(1)拱顶罐呼吸和甲烷逸散明显,无油气回收系统的拱顶罐最大日呼气累计流量达97.7 m^(3)/d,最大日甲烷逸散量83.05 m^(3)/d;有油气回收系统的拱顶罐日呼气累计流量<1.0 m^(3),日甲烷逸散量≤0.2 m^(3)/d;安装节能呼吸阀后拱顶罐日呼气累计流量和日甲烷逸散量分别降低至原来的20.9%和9.6%;浮顶罐几乎无甲烷逸散。(2)集输站库储罐呼吸日进程和季节特征明显。拱顶罐呼吸活动集中在12:00—18:00时段,高温季节呼吸量明显上升。

基于SARIMA-LSTM组合模型的油气集输系统能耗预测

油气集输是油田开发生产过程的重要阶段,准确预测油气集输系统能耗能够为生产调度和能源管控提供支持。为提高油气集输系统能耗预测的准确性,针对其线性和非线性特征,综合考虑数理统计和机器学习预测方法的优缺点,提出一种基于季节性差分自回归积分滑动平均(SARIMA)和长短期记忆(LSTM)神经网络的组合预测模型。根据S油田M环状掺水油气集输系统6年的运行数据,设计组合模型的网络结构,训练组合模型的网络参数。研究结果表明:与传统的SARIMA模型和LSTM神经网络相比,组合模型对三个能耗指标的预测准确性显著提高,可为企业调整生产运行方案和优化能源管控方案提供指导和数据支持。

基于Apriori算法的接转站集输系统能耗分析与优化

某油田接转站集输系统的能量供应形式为加热炉+集输泵,加热炉热效率和泵机组效率相对较低,站场能耗较高。针对这一问题,在对数据修复、离散化的基础上,采用K-means和Apriori算法完成了推导加热炉热效率和泵机组效率的多条关联规则。结果表明,加热炉的能耗水平与过剩空气系数、排烟温度、炉膛内压等参数相关;集输泵的能耗水平与功率因数、节流损失率、工作电流、进口压力等参数相关,依据强关联规则的结果优化站内集输系统,全年累积可节约燃气36×10^(4) m^(3),节约电量8×10^(4) kWh,节约运行费用59.6万元,节气、节电效果显著。研究结果可为减少集输系统能耗提供实际参考。

汽车零部件Milk-run业务公铁联运模式下的铁路货运站选址研究

能否精准科学地选择汽车零部件循环取货(Milk-run)业务中公铁联运模式的铁路货运站,将直接影响物流总成本。随着公铁联运模式在节能减排与降本增效中的优势逐渐呈现,汽车生产商也开始在零部件物流领域探索Milk-run业务采用公铁联运方式。基于以往研究基础,对汽车零部件Milk-run业务中采用公铁联运的背景进行分析,以重庆长安福特汽车有限公司华东片区的Milk-run业务为例,构建基于公铁联运的Milk-run物流运作模式,发现在运作过程中需要确定Milk-run业务中的铁路货运站地址。为精确、合理地进行选址,采用定量与定性相结合的方法,运用精确重心法计算出铁路货运站备选地址范围,再利用综合指标评级法在备选地址中确定地址,最终通过优化选址,提高企业Milk-run业务中物流的运作效率。

陕北某区块气田中低压集输站场标准化设计

在气田开发建设中,为适应大规模建产、滚动开发的需求,提出了气田标准化建设理念:以高质量、高效率、低成本为目标,以橇装化、模块化、工厂化设计为核心,对重复性、通用性、批量性的产能建设内容进行标准化设计。通过对气田地面工程的集输工艺、设计规模、建设内容进行归纳和优化,形成针对中低压集输工艺的站场标准化设计,内容包括:井口设备采用一体化集成装置,站场工艺流程、平面布置及辅助设施等方面实施标准化设计;处理厂采用分解和组合的模块化设计,按照功能分为12个单元,各单元细化为数个独立小型模块,单元之间既相互独立又相互联系,模块化设计为工厂化预制奠定了基础。标准化设计加快了气田地面建设速度,提高了地面建设水平,实现了节约建设成本的目的。

以再生水为热源的热、冷、水同输联供系统应用前景分析

为应对水污染及水资源缺乏问题,响应国家低碳、环保、节能、减排、综合高效等能源政策,提高再生水循环利用率及可再生能源在供热(冷)领域的利用率,利用再生水水质较好,水温、水量相对稳定的特点,将再生水厂作为综合能源站,通过预制保温层球墨铸铁管等新型管材输送至城市用热(冷)负荷末端。经分布式热泵机组取热(冷)后,再生水水质和水量基本不变,可进一步作为城市景观用水、工业用水等;水热冷同输联供系统利用长输管网输送,可实现再生水、热(冷)单管同输,投资降低,节能运行;分布式热泵机组根据末端负荷需求一机多用、高效节能,经济运行;换热后的再生水可再利用,增加再生水资源综合利用率。水热冷同输联供系统实现了再生水的高效综合利用,同时供热、供冷和供再生水,提高了能源的综合效益,打破了常规行业壁垒,具有一定的推广意义。

蒸汽驱地面集输系统热能综合利用研究

随着欢喜岭齐40块蒸汽驱工程的实施,蒸汽驱地面集输工艺参数也将改变,特别是井口的产出液温度将逐渐大幅度提高,最高温度可达到150℃,较高的井口采出液温度引起较大的剩余热能。如何有效地回收和利用剩余的热能,降低生产运行费用,提高蒸汽驱开发整体经济效益,是研究的主要目的。经过查阅文献和分析论证制定了3个初步方案:联合站集中换热、计量站集中换热和采油井口就地换热。在集输系统热力计算和换热器选型等计算基础上,对3种方案进行了经济性比较,结果表明,联合站换热方案的初始投资最小;井口换热方案的热效率最高。

HRB-4型生物破乳剂在纯梁采油厂的应用

从HRB系列的7种生物破乳剂中选出了对纯梁含水原油脱水效果最好的生物破乳剂HRB 4。HRB 4为含微生物细胞体≥10%、密度0.95～1.0g/cm3的悬浮液,加量为100mg/L时对纯梁首站、纯西站、正理庄站含水原油的90min脱水率分别为99.0%(55℃)、95.0%(50℃)、91.1%(50℃),均高于相同加量的现用油溶性化学破乳剂BSH 06的脱水率,而且脱出污水的含油量降低27%～49%。加量为80、90、200mg/L时,较难脱水的正理庄原油55℃、90min脱水率分别为69.4%、89.3%、95.2%。在日处理液量2×103m3、日输油800t、输油温度50℃、使用BSH 06破乳的正理庄输油站进行了为期21天的HRB 4应用试验,HRB 4在加热炉前加入,分阶段将加量从120mg/L降至100mg/L再降至87.5mg/L,分离出的原油含水维持在1.5%左右,输油管线回压由0.5MPa降至0.4MPa,分离出的污水含油平均由526mg/L降至170mg/L。HRB 4已在纯梁采油厂各站普遍应用,HRB系列生物破乳剂已推广至胜利油田其他采油厂。讨论了破乳机理。图3表5参3。

原油集输系统转油站效率及能耗测算

通过测试分析牛心坨油田转油站系统的效率及能耗分布,指出了系统效率低、能耗高的主要因素是加热炉损耗占总能耗比例较高,且部分转油站电能利用率较低所致,提出了转油站系统的改造方案,即对转油站的加热炉和机泵进行改造,加强站内储罐及管网的保温效果,并对改造前后的效率及能耗状况进行了对比分析,给出了经济效益测算结果。

原油集输联合站故障树分析研究

采用故障树分析法对原油集输联合站生产工艺流程和危险危害因素进行分析,确定原油集输联合站的故障树因素表,以该站故障为顶上事件,以火灾爆炸、介质泄漏、其他危险作为故障树的中间事件,建立联合站故障树。通过定性定量分析,求取联合站故障树的最小割集为77组,进而确定故障树顶事件的事故发生概率为5.68×10-3和底事件结构重要度,得出影响集输联合站安全性的重要因素为通风不良、储罐密封不良、液体腐蚀、盘管穿孔和人员误操作等。因而提出加强原油集输联合站安全监察和监控措施,及时地发现和处理故障,以提高联合站运行安全可靠性和生产效率。

铁路重载运输组合站重载列车组合方案的优化方法

对重载运输组合站组合方案进行优化研究,分析我国重载运输组合站作业过程,并归纳出组合站组合作业特征,在考虑组合规则、列车重量、最晚开始组合时间等约束的条件下,以列车在组合站总停留时间及分解时间之和最小为目标,构建符合我国重载运输组合站重载列车组合作业特征的非线性0-1规划模型。在分析模型性质的基础上,得出时间消耗最小目标下组合方案优先选择次序,并根据上述性质推论设计出"表格法"对模型进行求解。算例表明:对于到达列车规模为18列的算例,通过上述优化方法,可减少2次不必要的分解作业并节省时间消耗128min。

陆上油田油气集输站场安全现状评价探讨

陆上油田油气集输站场安全现状评价的目的是根据该类站场安全管理和设施设备运行现状,查找出生产运行过程中各个系统存在的事故隐患,并提出针对性、技术可行性、经济合理性的安全对策措施建议。本文从安全管理和安全技术方面对油气集输站场安全现状评价的重点、存在的主要隐患、隐患产生的主要原因进行了阐述,对于加强油气集输站场的安全管理、生产过程中的安全运行和隐患治理资金的合理投入具有一定的现实意义。

油气集输站场防爆区域的划分与电气设备的选用

结合作者近几年来对油田油气集输站场进行安全评价的实际情况,初步总结了油气集输站场爆炸危险区域划分和防爆电气设备选用的方法和步骤,并针对在油气集输站场安全现状评价过程中遇到的一些实际问题,提出了油气集输站场电气设备使用过程中的一些注意事项和应对措施。

灰色关联法在集输站库系统效能评价中的应用

为了能对集输站库系统的效能有一个全面、科学的评价,充分考虑了影响集输站库系统效能的各方面因素,通过指标的综合分析、比较,确定了集输站库系统效能的评价指标,并应用灰色关联分析方法对这些指标作综合灰色关联分析,实现了集输站库系统效能的多指标综合评价。应用此方法对胜利油田8座联合站进行了现状效能评价,给出了其效能排序结果。结果表明,该方法能切实可行地对油田集输站库系统效能进行科学、客观的多指标综合评价,最大限度地减少了评价过程中人为因素的影响。

葡萄花油田转油站系统生产运行方案优化

葡萄花油田已经进入高含水期开采,地面集输系统的负荷下降,系统效率降低,生产成本费用逐年增加.为实现油田生产高效、低耗和效益最大化,以系统生产运行费用最小为目标函数,将井口回压、井口掺水压力、原油进站温度、加热炉运行负荷等作为约束条件,建立转油站集输系统生产运行方案优化数学模型.根据模型的结构特点,提出分层次优化的求解策略.某区块现场应用结果表明,优化后系统耗电量比优化前下降20.43%,耗气量下降17.72%,综合能耗费用下降18.61%.

重载铁路装车端编组站重载列车组合优化

重载铁路装车端编组站重载列车组合在于确定出发重载列车的发车时刻、编组内容及其列车来源,以使得所有出发列车遵守满轴、不违编和追踪间隔的规定。考虑到达列车残存、出发列车停运和出发时刻调整等实际情况,以车辆在编组站总停留时间和车辆在前方站总额外中转时间最小为目标,构建多目标混合整数线性规划模型。设计增广ε-约束法求解模型,寻找若干区分度明显的代表性非支配解。以大秦线湖东站为背景构造算例,对所提出的方法进行测试。计算结果表明,与现场常采用的"先到先组、正点出发"经验方法相比,本文所提出方法可明显缩短车辆在编组站的停留时间和在前方站的额外中转时间。

考虑公交优先的过饱和交叉口交通信号控制

以提高过饱和交叉口通行能力和避免溢流为首要目标,同时考虑过饱和交通状态下的公交优先需求,首先在车流组合相容性及路段放行约束分析的基础上,设计了动态相位组合方法。然后从交叉口过饱和交通特征出发,提出了考虑公交车辆权重的过饱和交叉口信号控制关键参数及其计算方法。最后建立了模糊控制系统以实现过饱和交叉口分布式关联控制。仿真结果表明:本文方法能够有效地抑制过饱和交叉口溢流现象的发生,并能够提高路口的平均流量,同时使公交车辆在单个路口平均延误时间有所降低。

多组合站条件下重载运输战略装车域列流组合方案优化

将重载线路装车端作业区域按其货源供给水平及运输组织方式划分为战略装车点、装车区及装车域3个层次,并根据装车域列流组织的特点,以组合列车总组合时间及走行时间之和最小为目标,考虑线路年运量、通过能力、机车车辆数量等约束,并引入组合映射关系式表示组合站的列流接续关系,构建基于重载运输的装车域列流组织非线性整数规划模型,统筹优化组合站组合作业组织方案。最后以大秦线装车端的装车域为例,验证了模型的有效性和可行性。

天然气矿场集输系统用能分析及评价方法研究

天然气矿场集输系统是由井场、集气分离站、增压站、集输管网和气田水回注站等用能环节按照一定拓扑结构衔接而成的复杂用能系统,是气田生产中的主要能耗环节之一。现有过程系统能量模型不完全适用于天然气矿场集输系统,对过程系统"三环节"能量结构模型进行了改进,将集输系统划分为能量转换、传输、利用和回收4个环节,从能量平衡和火用平衡两个角度,结合"三箱"用能分析法,提出具有一般性的集输系统用能过程"组合模块多环节分析法"。对某气田矿场集输系统进行了用能分析,确定集输系统节能降耗切入点,提出了调整改造措施。构建包含各用能子环节的二级指标体系与评价准则,利用改进层次分析法确定各级指标权重,建立集输系统用能模糊评价模型。