海上采油平臺是一個孤立系統(tǒng),它需要大量的電力、機械動力和熱能,其生產(chǎn)系統(tǒng)的處理工藝與陸上大體相同,處理設(shè)備更集中、更緊湊、自動化程度高。主要耗能設(shè)備有抽油機、注水泵、輸油泵、加熱爐和燃氣輪機等,其能耗費用占油氣操作成本的比例在逐年上升。開展海上油氣田能耗系統(tǒng)分析和評價,對于控制海上原油生產(chǎn)中能耗上升,降低原油生產(chǎn)成本,實現(xiàn)油田生產(chǎn)系統(tǒng)高效、低耗、有序調(diào)整和科學(xué)管理有著重要作用。本文運用能量守恒定律建立了海上油氣田注水系統(tǒng)、機采系統(tǒng)、原油處理系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)這五個主要耗能系統(tǒng)的能耗分析模型,根據(jù)現(xiàn)場測試的基本運行數(shù)據(jù)進行實例分析,分別對每個系統(tǒng)的設(shè)備運行現(xiàn)狀進行了計算對比,并指出設(shè)備的問題所在。借鑒冶金行業(yè)e-p分析的法則,建立了基于能耗的e-p分析指標和法則,從產(chǎn)品數(shù)量和工藝結(jié)構(gòu)上分析原油生產(chǎn)過程中的能量損失,物理意義明確易于理解。運用（火用）平衡法則分別建立了以上五大能耗系統(tǒng)和整個油田的（火用）平衡模型,對每個耗能系統(tǒng)和整個油田的（火用）流來源和去向進行定量計算，從中發(fā)現(xiàn)了可利用的（火用）流去向和降低（火用）損的措施。編寫了“海上油氣田能耗計算分析軟件”,可實現(xiàn)對海上油氣田主要耗能系統(tǒng)的參數(shù)錄入和計算分析功能。針對A油田噸油生產(chǎn)能耗高的現(xiàn)狀,基于夾點分析的方法,對A油田換熱網(wǎng)絡(luò)進行了改造,并校核了其經(jīng)濟性,年總節(jié)約燃料費用385.37萬元。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：TE54
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 本文研究的目的和意義
    1.3 研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容
第二章 海上油氣田生產(chǎn)工藝特點及參數(shù)測試
    2.1 海上油氣田生產(chǎn)工藝特點
    2.2 基本運行參數(shù)的測試和分析依據(jù)
第三章 主要耗能系統(tǒng)分析評價
    3.1 注水系統(tǒng)測試能耗分析
        3.1.1 計算過程
        3.1.2 結(jié)果及分析
    3.2 機采系統(tǒng)測試能耗分析
        3.2.1 計算過程
        3.2.2 結(jié)果及分析
    3.3 原油處理系統(tǒng)測試能耗分析
        3.3.1 加熱爐能量分析
        3.3.2 原油換熱系統(tǒng)能量分析
        3.3.3 測試結(jié)果能耗分析
    3.4 天然氣處理系統(tǒng)測試結(jié)果分析
        3.4.1 壓縮機的效率及影響因素
        3.4.2 壓縮機用電單耗的計算
    3.5 透平發(fā)電系統(tǒng)測試分析
        3.5.1 燃氣輪機效率計算
        3.5.2 測試結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 海上油氣田能耗E-P分析和（火用）分析
    4.1 E-P分析法評價指標
        4.1.1 工序能耗
        4.1.2 折合比
        4.1.3 工序總能耗
        4.1.4 工藝能耗
        4.1.5 基于能耗的e-p實例分析
    4.2 海上油氣田生產(chǎn)（火用）分析評價
        4.2.1 機采系統(tǒng)（火用）分析
        4.2.2 分離器（火用）分析
        4.2.3 發(fā)電系統(tǒng)（火用）分析
        4.2.4 原油處理系統(tǒng)（火用）分析
        4.2.5 注水系統(tǒng)（火用）分析
        4.2.6 天然氣壓縮系統(tǒng)（火用）分析
        4.2.7 整體系統(tǒng)（火用）分析
        4.2.8    （火用）平衡計算實例分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 海上油氣田能耗計算分析軟件說明
    5.1 軟件描述
    5.2 軟件結(jié)構(gòu)
    5.3 軟件說明
    5.4 本章小結(jié)
第六章 海上油氣田換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化運行
    6.1 夾點技術(shù)綜述
    6.2 基于夾點分析的換熱網(wǎng)絡(luò)改造
        6.2.1 基本物性參數(shù)
        6.2.2 最小傳熱溫差 Δtm和夾點溫度的確定
        6.2.3 換熱網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
        6.2.4 方案評估
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝

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本文編號：2894492