基于前馈-反馈控制的天然气分输站场控制及前馈控制率自适应方法

天然气分输站场控制系统直接影响天然气配输质量及系统的安全可靠运行,站控系统调节阀控制是关键;目前我国天然气分输站场调节阀采用的国内厂家配置的PLC控制系统大多采用三选一式的PID控制策略,在峰谷分输、大范围调节以及上游流量压力存在较大波动的情况下普遍存在控制稳定性欠佳、调节周期长的弊端;为了改进控制效果,在深入分析造成控制效果欠佳原因的基础上,提出了基于前馈-反馈控制的控制策略,并基于此前馈-反馈控制策略提出了前馈控制率自适应调整方法以适应实际过程中调节阀动态特性变化额情况;基于Stoner Pipeline Simulator软件的仿真对象进行了初步验证,仿真结果表明施加了前馈控制作用后控制稳定性和调节时间有显著优化,调节时间缩短为原来的50%以上,该方法具备在现场推广应用的前景。

油气管道公司用电成本优化控制策略研究

用电成本控制的研究对油气管道公司具有重要意义。油气管道公司控制电费成本需着重解决以下两个问题:第一,哪些因素导致用电成本偏高?第二,如何充分合理运用现有的电价政策,有效实施用电成本控制策略?为解决这两个问题,首先需要分析油气管道公司用电成本现状及问题;然后重点要对油气管道公司用电成本的优化控制策略进行研究。从油气管道公司内部看,油气管道公司的用电成本主要分为三个部分:基本电费、电度电费及力调电费。目前这三部分用电成本都存在优化控制的可能性。大量的实地调研及数据分析结果显示,合理设计供电容量,合理选择基本电价计费方式;及时申请基本电费计费方式的变更,减少基本电费的支出;及时申请减容或暂停,减少基本电费和力调电费的支出以及积极申请大用户直接交易等,可以明显降低油气管道企业用电成本。

一种面向复杂多用户类型的天然气站场分输优化方法及应用

提出一种以不同用户的用气规律、用气安全要求及合同条款等作为约束,将售气收益最大化为目标的分输优化模型。优化求解该模型即可得到以小时为时间尺度的分输优化结果。基于SPS仿真平台的案例结果验证了方案的可行性和有效性。

长输天然气管道放空气回收利用

目前国内长输天然气管道放空气通过放空火炬或者放空立管排放,造成了大量的资源浪费和环境污染。通过调研国内外长输天然气管道放空气回收利用现状,针对站场和阀室分别提出放空气回收利用方案,并进行了经济可行性分析。站场在设计时应考虑设置固定式放空气回收利用系统,投资回收期一般在25-46个月之间;阀室可以考虑设置移动式放空气回收利用系统并根据实际应用效果考虑是否推广。

天然气在线自动取样系统的设计及应用

本文介绍了在线自动取样系统的基本构成和功能。在线自动取样系统能够自动连续地采集管道中天然气至样品气瓶中,并通过取样控制器完成预定量的样品采集,系统可以在没有操作人员干预的情况下进行,为天然气的气质分析提供依据。

新形势下油气调控运行费定价方法研究

在油气体制深化改革以及管网独立的大背景之下,北京油气调控中心大力推进内部市场化运作,统一调控运行费收费和结算模式,将油气调控中心与管道公司之间的行政服务关系变为等价交换的经济往来关系。调控运行费定价参照新管输定价办法规定的准许成本加合理收益的方法,即服务成本法进行定价。经过5种方案和实际测算对比分析,推荐根据监控和数据采集点的数量进行分摊,确定调控运行费率。油气调控中心与各管道公司签订调控运行服务协议,同时为地区管道公司提供调控运行服务,分别收取调控运行服务费。

油气管道调控运行风险识别防控研究

长输油气管道调控运行风险的识别与控制直接关系到整个油气管网的安全运行。本文将对调度运行岗的培训工作、日常作业和应急处理中的风险进行研究,通过在调度运行环节的风险控制,提高管道系统整体运行安全水平和提升管道的安全绩效。

天然气长输管道泄漏检测及方法分析

天然气是当前我国应用比较广泛的一类能源,基于这种天然气能源的应用来说,长输管道是极为重要的一个方面。而天然气长输管道如果出现泄漏问题的话,势必会影响到最终的输送安全性和可靠性。因此,本文重点分析了天然气长输管道泄漏检测及方法。

提高长输天然气管道完整性管理措施的探讨

天然气管道所处环境复杂,易受到多重因素影响而无法正常运营,给天然气的运输带来了巨大的风险,国家和人民的生命财产安全饱受威胁.天然气管道完整性管理意味着对管道进行全方位、系统化的管理,排查安全隐患,预防安全事故的发生,确保管道的持续、可靠运行,由此可见,天然气管道采取完整性管理措施是十分必要的.

油气管道数据采集与监视控制系统电磁脉冲效应实验

为研究油气管道数据采集与监视控制(SCADA)系统的电磁脉冲易损性和防护措施,搭建了具有数据采集、数据通信、远程控制等功能的典型油气管道SCADA模拟实验系统,进行了峰值场强最高为50kV/m的典型高功率电磁波形作用下的电磁脉冲效应试验。利用实验数据,对目前油气管道SCADA系统面临强电磁脉冲威胁的机理和规律进行了初步分析,发现电磁脉冲对油气管道SCADA系统具有一定程度的威胁,获得了效应现象和效应阈值结果。

油气集输系统节能研究进展

近年来,节能降耗一直是工业生产研究的重点。以油田集输系统为研究对象,从系统的能耗特点、能源利用现状及原因出发,说明了目前油气集输系统存在的油气处理设备能耗高,油气蒸发损耗高,油田后期工艺、设施与系统不匹配、腐蚀等问题。介绍了近年来国内外对集输系统节能降耗的研究,并给出了节能的一系列措施,阐述了节能技术的发展方向,为今后油田集输系统节能降耗技术的应用、推广以及研究提出了良好的指导。

面向安全的油气管道输送企业信息化规划方案研究

某油气管道输送企业所辖油气管道大部分在山区,有"山多、河流多、地质灾害多、维抢修社会依托差"的环境特点,导致安全事故时有发生、安全隐患重重,亟待利用信息化手段降低安全风险,保障油气管道的安全可靠运行。因此针对该企业进行信息化规划时,提出了要重点考虑保障油气管道安全运行的需求,在对油气管道事故高发区进行大量现场调研及借鉴国内外先进技术及案例的基础上,结合该油气管道输送企业业务发展给出了以安全为重点的信息化规划建设方案。

基于SOA的长输油气管道调度控制能耗信息系统研究

中国油气长输管道业务的迅速发展及管输量的逐年增加,加剧能耗量的递增。随着节能管理及认知的不断深化,需要对管道领域节能降耗技术开展系统性的梳理。SOA面向服务架构,作为新一代的体系结构,是当前解决异构系统整合、应用系统集成较为理想的方案之一。本文首先对SOA的思想理论模型、标准、规范等进行了阐述和分析。然后将SOA服务思想应用到能耗系统的需求分析中,分析了其在长输油气管道调度控制能耗信息系统中的可行性。

长输油气管道大数据挖掘与应用

针对未来长输油气管道智能化建设的需要,结合油气管道数据采集与监视控制(SCADA,supervisory control and data acquisition)系统及运行参数,对比传统理论方法和大数据挖掘方法的特点,提出了大数据推动管道智能化的研究方向以及管道智能化研究的数字信息化、理论化和智能化3个步骤,建立了管道智能化架构,包括物理层、数据层、数据挖掘层、应用层和用户层共5个层次,并确定以数据挖掘层为架构核心。统计分析、时序性预测和工况识别等应用案例表明,利用大数据挖掘可有效解决实际生产的业务需求,指导未来管道智能化的研究与建设。

工控系统集控中心安全防护方案

早期工控系统的安全威胁并不明显,统一的信息安全体系在集控中心的各规划阶段缺乏系统性考虑,存在着结构性的先天安全缺陷.而随着工业互联网技术的发展,越来越多的工控系统接入了传统互联网网络,同时也为工控网络引入了安全风险.在这种安全威胁下,工控系统的集控中心对安全防护能力的提升有迫切的需求.在对工控系统尤其是集控中心SCADA系统的特点和存在的安全风险进行全面分析的基础上,提出了包括服务器集群的安全防护、网络安全检测、系统主机安全防护、系统运维审计、建立工控安全管理平台等一系列措施,以形成整体的集控中心安全防护方案,帮助工控系统下的集控中心安全防护能力的提升,有效抵御网络威胁,减少对重要基础设施的破坏.

油气储运中的管道腐蚀问题探究

一直以来,能源便属于中国国家安全及经济稳步发展的关键物质前提及战略保障,油气储运的发展及建设对于中国现在及长远的社会经济发展而言均具有举足轻重的意义及影响。鉴于中国西气东输工程的正式运行及油气市场的先后开放,与油气有关的消费已慢慢影响到了人类的日常生活,成了企业及社会关注的焦点所在。与此同时,油气储运时所产生的管道腐蚀问题也开始受到人们的关注及重视。

中国长输油气管道集中调控企业发展环境与战略现状

目前,随着中国能源结构调整及油气管道行业深层次变革,长输油气管道集中调控企业面临着前所未有的机遇与挑战。以中国石油天然气股份有限公司北京油气调控中心为例,利用PESTEL等分析模型,对长输油气管道集中调控企业发展环境进行分析。结果表明:未来该类企业必将在中国大的能源格局中发挥关键作用,具有较好的发展前景。在分析集中调控企业优势及存在问题的基础上,采用企业战略管理基本研究方法,为集中调控企业制定了合理的总体层战略和职能层战略。研究认为需要确立集中调控企业管道运营主体地位,从结构优化、成本控制、技术创新、人才保障、风险管控及文化引导等方面强化战略实施,促进该类企业实现可持续发展,保证其发挥最大效能。

考虑应力敏感效应的裂缝性复合油藏水平井压力动态分析

裂缝性油藏的非均质性和天然裂缝的应力敏感效应影响裂缝性复合油藏开发效果。考虑平面非均质性和裂缝应力敏感效应,建立水平井非线性渗流数学模型;运用有限Fourier余弦变换、摄动原理、Laplace变换、Duhamel原理及点源叠加等方法求解模型,得到拉式空间线源解。采用Stehfest数值反演方法,编程绘制典型试井曲线,划分9个流动阶段。分析渗透率模量、裂缝储容系数、窜流系数、内区半径、水平井垂向位置和内外区流度比对压力及压力导数曲线的影响。结果表明:渗透率模量导致压力和压力导数曲线上翘;裂缝储容系数决定窜流的强度;窜流系数影响窜流出现时间;内外区流度比越大,内区向外区的过渡阶段持续越久;水平井垂向位置和内区半径分别影响早期径向流和中期径向流的持续时间。该结果为裂缝性油藏的有效开发提供指导。

考虑注采压差下SAGD产能预测模型

SAGD生产过程中除了重力泄油外,注采压差的存在也对产油有着显著的影响,因此在使用Butler方法进行产能预测及计算时易出现误差。考虑注采压差对SAGD开发效果的影响,建立了双水平井SAGD产能预测模型,并利用MATLAB编程语言对数学模型进行求解研究结果表明:(1)双水平井SAGD数值模拟产能预测的结果反映了注采压差对SAGD开发效果具有一定的影响;(2)当SAGD开采过程存在一定注采压差时开发效果会更好,但这并不意味着注采压差越大越好,因为当注采压差大于汽窜临界压力值时会发生汽窜,从而对生产产生不利影响,因此注采压差存在一个最优值;(3)注采压差的存在会增加采油速度及减少蒸汽腔到达油层顶部的时间,随着注采压差的增大,采油速度增加幅度和蒸汽腔到达油层顶部的时间减少幅度都逐渐变缓。

水下航行体惯性类水动力系数的计算方法

为了系统地计算水下航行体全套惯性类水动力系数,提高计算效率和计算精度,通过基于无粘模型的计算方法对水下航行体的运动进行了预报;通过UDF及动网格技术,对匀速运动和匀加速运动的SUBOFF模型进行了分析。设计了单方向速度线性变化的匀加速直线运动和匀加速回转运动,并通过换算和数值拟合处理得到了潜艇所受的惯性力和惯性类水动力系数。该系数与试验误差保证在6%之内,验证了所提方法的可行性及准确性。