原油管输能耗预测方法研究
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油田集输系统能耗分析及节能探讨摘要:随着全球能源的日趋紧张和油田的不断发展,节能降耗成为油田工作的重要组成部分。
而油田集输系统能耗比较大,其消耗的热能和电能是油田节能的重要目标。
本文将对油田集输系统能耗分析及节能措施进行分析研究。
关键词:油田集输系统能耗节能当前,我国油田集输系统能源消耗量比较大,而能源是有限的。
因此采取多方面举措,大力推行节能降耗技术,改进原有的油田集输系统,以达到油田集输系统节能降耗的目的,已发展为各油田面临的重要问题之一。
一、油田集输系统能耗状况1.典型集输流程能耗状况油田集输系统通常为:油井的产液经过计量间供热水加热汇集到计量间,计量间的产量汇集到中转站,中转站的产量汇集到联合站。
这个系统的耗热主要是:1.1将油井产液加热到外输温度耗热量决定于产液量、含水率、产液温度和外输温度。
1.2三级站内的设备散热耗热量决定于操作温度、设备规格及环境温度。
1.3三级管网的散热耗热量决定于各级管网总长度、介质温度和环境温度。
2.原油参数对集输流程能耗的影响状况易凝、高勃油品的输送,不能直接采用等温输送的方式,因为当油品的勃度很高时,常温输送在工程上难以实现,同时输送过程中动力损失折合费用很高。
加热输送是至今对高凝固点原油最普遍的一种输送方法。
影响原油勃度的内在因素有胶质、沥青、石蜡、气体和水的含量等;外部因素主要是温度。
原油含水率对原油勃度的影响比较复杂,含水率不同,勃度也随之不同。
3.油气水分离过程的能耗状况用阶梯式热化学沉降脱水代替电化学脱水,其工艺原理是井站来液经三相分离器分离后,进人加热炉加热升温,然后经三级沉降脱水,使油水分离。
高效游离水脱除工艺,解决了特高含水开发期先分水后加热的问题,达到了节能降耗的目的。
二、油田集输系统节能措施针对油气集输系统能耗情况,各油田不断进行研究节能技术措施,希望达到节能降耗的目的。
以下将对油田节能降耗措施进行分析:1.应用热泵回收含油污水余热措施热泵是利用逆卡诺循环原理,使载热工质从低温余热中吸取热量,并在温度较高处放出热量的热回收装置。
油气管道能耗测算方法研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业化和城镇化进程的加速,油气供应成为一个国家能源战略的重要组成部分。
而油气管道作为油气资源从产地到消费地的运输方式,其能耗问题已经成为各国关注的热点,因为能耗的降低能够节省资源和减少环境污染。
目前,对于油气管道能耗的研究大多是从管道的设计和运行上入手,比如选用合适的材料和制定优化的运输方案。
但是,对于已经建成的管道来说,如何进行能耗的测算和优化仍然是一个研究热点。
因此,本文将研究基于实测数据的油气管道能耗测算方法,以期提高管道的能源利用率和降低管道的能耗。
二、研究内容和方法本研究旨在开发一种基于实测数据的油气管道能耗测算方法,主要包括以下内容:1. 收集管道实际运行数据,包括管道的长度、直径、材料、流量、压力等参数,以及管道所经过的地形和气象条件。
2. 基于气体物理学和流体力学的理论,建立油气管道的能耗计算模型。
该模型将考虑管道间的传热、传质、摩擦阻力等因素,并将用于预测管道的能耗。
3. 验证模型。
通过实测数据对模型进行验证,检验模型的有效性。
4. 提出管道优化措施。
根据模型的预测结果,提出管道的优化措施,包括修改管道直径、优化入口和出口条件等。
本研究的方法包括实验室试验、实测数据采集、理论模型建立和计算机模拟等。
三、研究的可行性和预期结果该研究通过实测数据的采集和理论模型的建立,能够准确地预测油气管道的能耗,提高管道的能源利用率。
同时,本研究的优化措施将能够降低管道的能耗和运营成本,提高管道的经济效益。
总的来说,本研究将为油气管道的节能减排提供具有参考意义的方法和技术,为油气能源的可持续发展做出贡献。
关于原油管道输送系统节能降耗工作的若干思考摘要:随着我国的经济发展水平持续提升,各类生活活动以及生产中能源消耗量也随之增加。
为保证石油能源的稳定供应,实现远距离的原油输送,需应用到原油管道输送系统。
然而,这类系统在运行当中会产生大量的能源消耗,如系统中加热炉需应用燃料并会产生明显的热能损失,机泵的电力损耗也同样较为明显。
为此,需重视原油管道输送系统的节能降耗工作,结合现阶段的实际运行状况,分析节能降耗的需求,选择合理的工作策略。
基于此,本文展开探讨。
关键词:原油;管道输送;节能降耗引言:在原油运输的各类方式中,管道运输的方式有着明显的优势。
整体来看,管道运输的安全性较强,且运输的稳定性高,不易受到环境因素的影响,能够适应于持续的能源应用需求。
在管道运输的过程中,需要通过加热的方式保持运输的通畅,促使原油的粘度降低,并减少摩阻所带来的损失,避免油温低于凝点。
与此同时,管道运输中还需要应用到大量的辅助设备,这类设备也会消耗电能等能源。
为此,需重视原油管道输送的节能降耗。
一、系统节能降耗工作的开展状况为了满足我国不同地区的石油资源使用需求,相关企业秉承着开源节流的整体思路,重视对油气资源的开发与探索。
随着我国能源应用需求的增加,在原油的管道运输中,企业重视经济效益的提升,关注运输当中节能降耗工作的有效开展。
为此,需要关注系统运行状况、设备状况等对于节能降耗工作的影响,应用新型的节能技术,优化原油管道系统的运行流程。
首先,企业关注系统中应用的各类设备状况,通过设备检测的方式,了解设备的运行状况,找出其中的老旧设备进行优化更替。
新型设备往往具有节能高效的特点,这就可以促进节能降耗工作的开展。
其次,在技术工艺的优化中,关注原油在低温条件下的流动状况,通过添加原油改性剂的方式,保证原油在低温条件下的正常流动。
另外,融合应用合理的降阻技术,能够降低原油在运输中的摩阻损失,这类技术的融合应用得到了重视。
在辅助设备的应用中,应用流程的优化,使得应用的效果得到了优化。
原油长输管道输送节能降耗技术探讨本文通过对输送能量损耗大的原因、运行模式优化以及节能措施应用等方面分析和探讨了长输管道节能降耗技术的应用和发展。
标签:原油长输管道输送;节能降耗;节能技术1 输送能量损耗大的原因1.1外输泵效率低在新油田开发初期和老油田发展末期,都会存在管输量下降,管道运行时率降低的现象,导致外输泵的特性无法满足随时变化的油田产量的需求,造成外输泵的效率降低,设备寿命减少、能量消耗增加。
1.2 原油储存温度高在原油外输时,为减少功率消耗,会采取一些措施尽量降低原油的黏度,提高原油储存温度就是其中一种,提高原油温度在降低泵功率的同时却增加了原油的热量损失和蒸发损耗,造成产品和能量的双重损失。
1.3 管道结蜡在长输管道输油过程中,原油结蜡会导致管道内径变小,管道特性曲线发生变化,与外输泵特性曲线发生偏差,造成泵效下降,增加原油输送的动力损耗。
1.4 加热设备清洁不到位因节能降耗观念未形成或相关措施落实不到位,造成很多加热设备没有得到及时清洁和保养,油垢、水垢附着在设备内表面,使设备热传导系数变大,热效率下降明显。
2 运行模式优化我国原油长距离管道输送一般采用传统的管道加热输送,这种输送方式耗能主要为热消耗和动力消耗两方面,故输油管道优化运行就以动力和热力总费用为最小目标函数,而降低热消耗与动力消耗就成为节能降耗的关键。
为降低动力消耗,运行模式可优化为油气序输和改质加剂输送。
2.1 油气序输油氣序输指的是在同一输油管道内按照一定的顺序依次将原油跟天然气输送的输送方式。
这种输送方法使管道内的原油跟天然气以单相流的形式进行输送,适合油田规模较小或者油田开发初期与尾期的低输量时期且油气外输方向一致的情况,其优点包括节约输送成本、不需对设备进行改造、有利于设备的高效运行等。
2.2 改质加剂输送原油改质输送指的是通过对油田生产出来的原油进行脱蜡、热裂化加工、加氢裂化等方法将原油初加工以改变其原有的化学成分及物理性质,大幅提高原油改质后的流动性。
输油管道因其输量大、抗力强、安全性高等优点,被认为是最重要的油气输送方式。
大型输油管道不仅在建设的前期投资巨大,且在服役期间的运行能耗也不容忽视[1-2]。
随着油田的深入开发,油品物性、原油产量和工况参数等均发生变化,导致凭借现场经验制定的开泵方案和运行措施不再适用,造成运行能耗大幅上升,整体能耗费用逐年增长[3-5]。
因此,有必要建立输油管道的运行能耗优化模型,在确保安全输送的前提下,制定经济合理的运行方案。
输油管道运行能耗优化技术研究王伟达(大庆油田有限责任公司第六采油厂)摘要:随着油田的深入开发,油品物性参数、原油产量和工况参数等均发生变化,造成运行能耗大幅上升,整体能耗费用逐年增长。
针对这一问题,以总运行能耗费用最低为目标函数,在考虑水力、热力计算模型的基础上,通过约束函数限制开泵方案集合,并对总传热系数及水力摩阻系数进行校正,利用蚁群算法实现从开泵方案到运行参数的整体优化。
结果表明,对总传热系数和水力摩阻系数进行线性修正,修正后热力模型和水力模型的计算误差分别小于3%、5%,可满足后续优化求解的要求;优化后各热站的出口温度有所降低,全线的压能得到有效利用,全线加热炉开启数量减少3台,输油泵开启数量减少2台,合计每日可节约运行能耗0.53万元。
关键词:输油管道;能耗优化;总传热系数;水力摩阻系数;运行能耗优化模型DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.011Research on the optimization technology of operation energy consumption for oil pipeline WANG WeidaNo.6Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co .,Ltd .Abstract:With the in-depth development of oilfields,the physical properties of oil products,crude oil production and operating parameters have been changed,resulting in a significant increase in operating energy consumption,and the overall energy consumption cost is increased year by year.To solve this problem,taking the lowest total operating energy cost as the objective function,on the basis of the hydraulic and thermodynamic calculation models,the set of pumping schemes is restricted by constraint function,and the total heat transfer coefficient and hydraulic friction coefficient are corrected .What's more,the ant colony algorithm is used to realize the overall optimization from pumping schemes to operating parameters.The results show that when the total heat transfer coefficient and hy-draulic friction coefficient are linearly modified,the calculation errors of the thermal model and hy-draulic model are less than 3%and 5%respectively,which can meet the requirements of subsequent op-timization.After optimization,the outlet temperature of each heating station is reduced to some ex-tent,and the pressure energy of the whole line is effectively utilized.The opening number of heating furnaces of the whole line is reduced by 3units,and the opening number of oil transfer pump is re-duced by 2units,which saves operation energy consumption of 5300yuan in total.Keywords:oil pipeline;energy consumption optimization;total heat transfer coefficient;hydraulic friction coefficient;energy consumption optimization model 作者简介:王伟达,2013年毕业于齐齐哈尔大学(机械设计制造及其自动化专业),从事管道完整性技术管理工作,183****2215,************************.cn,黑龙江省大庆市让胡路区东湖城上城6单元,163000。
原油集输系统的能耗分析与节能措施研讨自改革开放以来,我国经济发展水平显著提高,原油能源消耗量逐年增加,本文以中国长庆油田为例开展详细的分析。
长庆油田具有较好的地理位置,利于开展原油集输的工作,但是近年来,原油消耗的程度较高,因此本文将对造成能源消耗的因素进行探讨,并制定符合长庆油田节能措施。
标签:原油集输系统;能耗分析;节能措施;中国长庆油田原油集输设备在运行中会出现严重浪费能源的问题,针对原油集输设备进行节能,可以有效的降低能源消耗,从而降低开采油田的经济成本。
中国长庆油田是我国第一大油气田,主要勘探的区域是陕甘宁盆地。
为此本文分析原油集输能源消耗的现状,同时提出节约能源措施,主要目的是推动我国长庆油田的采集工作顺利开展。
一、原油集输系统能源消耗的现状长庆油田建立在鄂尔多斯盆地,属于地台型构造沉积盆地。
盆地结晶的基地呈现出东高西低、北高南低的特点,呈现不对称分布特点。
鄂尔多斯盆地油气藏的形成,主要受非构造因素,但是从制约盆地的地质结构分析,地质结构决定了盆地边缘冲击带。
精细研究长庆油田的地质,可以更好的提升原油的生产能力,维持稳定产油的现状。
通过先进的设备仪器,采取“三维地震技术”,获取原油地质的数据,为调整原油开采方案提供保障。
通过对长庆油田的地质精细探究,重新建造注采原油井网;通过“钻探加密井”的方法,提升原油开采程度。
(一)管道运输的消耗长庆油田开采原油的过程中,集输管道占据重要的地位。
技术管道消耗来源可以概括为两个部分:⒈原油井到转油站两者间管道的消耗能量,可以对入口和出口的压力、温度进行探测,并且测量的数据有较高的研究性;⒉转油站到脱水站二者间的管线,该部分管道的实际能耗可以从入口和出口的消耗能量核算得出。
(二)转油站消耗较高转油站原油能源消耗的构成可以概括为两个部分,第一是热炉能源消耗量、第二是开采炉原油能源消耗量,两种构成主要在原油集输的介质里。
除此之外,转油站原油能源消耗还有掺水泵和输送泵等电能。
西部原油管道输量与能耗分析李浩宇【摘要】为降低西部原油管道管输能耗,通过计算管道在不同季节、不同流量下的摩阻损耗,结合管道参数和输油泵特性曲线,分析得出影响输油生产单位能耗的因素包括管输流量和输油温度.进一步计算得出了不同流量和不同季节对应的输油生产单耗.结果表明,流量对输油生产单耗影响较大,西部原油管道管输流量在1 000~1 400 m3/h 区间时生产单耗相对较低;流量大于1 600 m3/h时,生产单耗随流量上升接近线性增长.而输油温度对生产单耗的影响较小,同一流量下冬季生产单耗略高于夏季生产单耗.%To reduce the west crude oil pipeline energy consumption, by calculating pipeline friction loss at different season and different throughput, combine pipeline parameters and fuel delivery pump characteristic curve, the analysis result reveals that the factors effecting unit energy consumption include pipeline throughput and oil transportation temperature.Corresponding oil production unit energy consumption by different throughput and different seasons was further calculated.The results show that the throughput affecting is lager on oil production unit energy consumption, west crude oil pipeline oil pipeline unit energy consumption is lower when throughput is within 1 000~1 400 m3 / h;when the throughput is more than 1 600 m3 / h, the unit energy consumption is nearly linear growing with throughput growing.The oil transpartation temperature has little effect on the unit energy consumption, the unit energy consumption in winter is slightly higher than summer in the same throughput.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】3页(P52-54)【关键词】管道;能耗;输量;温度【作者】李浩宇【作者单位】中国石油北京油气调控中心,北京 100007【正文语种】中文【中图分类】TE832西部原油管道自2007年投产以来一直未达到管道设计输量。
林炜国:基于互信息估计和SVM 的输油管道电耗预测研究第14卷第1期(2024-01)随着我国国民经济的发展,原油、成品油管道的建设迎来了高峰期。
我国原油具有高含蜡、高黏度、高凝点的物性,直接进行管输其水力摩阻非常大,因此采用加压、加热的输送方式,其目的是提高原油温度、降低黏度,克服流动过程中的高程损失和沿程摩阻[1-2]。
我国每年输油管道电耗约占总运基于互信息估计和SVM 的输油管道电耗预测研究林炜国(大庆油田有限责任公司中油电能基建管理中心)摘要:为了提高输油管道运行电耗的预测准确度,给生产调度和节能开泵方案提供实际指导。
以某油田两条输油管道为例,在收集原始数据的基础上,根据水力学原理对变量进行扩充,得到更多与管道电耗相关的特征,再利用K 近邻互信息估计对变量进行特征选择,最后通过支持向量机(SVM)实现小样本信息的回归预测。
结果表明,影响管道电耗的因素依次为日输量、雷诺数、进出站压差、出站压力、进站压力等,特征选择结果较皮尔逊相关系数法相比,更为合理、可信;对比了多种模型的预测效果,管道A 和管道B 分布在5#模型和4#模型上的相对误差范围最小,模型的泛化能力最强;管道A 每月可节约电耗0.26×104~0.67×104kWh,管道B 每月可节约电耗0.14×104kWh。
关键词:输油管道;电耗;预测;互信息估计;支持向量机DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.01.007Research on the power consumption prediction of oil pipelines based on mutual infor⁃mation estimation and SVM LIN WeiguoPetrochina Electric Energy Infrastructure Management Center of Daqing Oilfield Co .,Ltd .Abstract:In order to improve the prediction accuracy of power consumption of oil pipeline opera-tion and provide practical guidance for production scheduling and energy conservation start-up scheme,taking two oil pipelines in an oilfield as an example,on the basis of collecting original data,the variables are expanded according to hydraulics principal to get more features related to pipeline pow-er consumption,and then the characteristics of variables are selected by using K-nearest neighbor mu-tual information estimation.Finally,the regression prediction of small sample information is realized by support vector machine (SVM).The results show that the factors affecting the power consumption of pipeline are daily transmission,Reynolds number,inlet and outlet differential pressure,outlet pres-sure,inlet pressure and so on.Compared with the Pearson correlation coefficient method,the selec-tion results are more reasonable and reliable.After comparing the prediction results of various models,the relative error range of Pipeline A and Pipeline B is the smallest on Model 5#and Model 4#,and the generalization ability of the model is the strongest.Even more to the point,the monthly electricity consumption of Pipeline A can be saved 0.26×104kWh ~0.67×104kWh while the monthly electricity consumption of Pipeline B can be saved 0.14×104kWh.Keywords:oil pipeline;power consumption;prediction;mutual information estimation;support vector machine作者简介:林炜国,工程师,2008年毕业于黑龙江八一农垦大学(电气工程及其自动化专业),从事基建管理工作,引文:林炜国.基于互信息估计和SVM 的输油管道电耗预测研究[J].石油石化节能与计量,2024,14(1):32-37.LIN Weiguo.Research on the power consumption prediction of oil pipelines based on mutual information estimation and SVM[J].Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry,2024,14(1):32-37.技术应用/TechnologyApplication行成本的1/2以上,因此运行电耗的管理水平直接关系管道的经济效益[3]。