發(fā)布時(shí)間：2020-05-25 19:56

【摘要】：摻水集油是保證油田安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段,也是耗能巨大的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),開展油田摻水集油運(yùn)行優(yōu)化研究可以取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有研究多采用確定性優(yōu)化理論方法進(jìn)行摻水集油運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),但由于摻水集油生產(chǎn)的工藝界限存在著一定的模糊性,僅以確定性優(yōu)化方法會(huì)造成部分優(yōu)化信息的缺失。兼顧摻水集油生產(chǎn)中的模糊性質(zhì),開展原油集輸系統(tǒng)模糊運(yùn)行優(yōu)化研究對于節(jié)能降耗、增強(qiáng)優(yōu)化方案適用性具有現(xiàn)實(shí)意義。本文首先分析了單管摻熱水流程管網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),給出了管輸水力、熱力計(jì)算模型。在此基礎(chǔ)上,建立了基于廣度優(yōu)先搜索(BFS)的管網(wǎng)參數(shù)計(jì)算方法,結(jié)合該方法的遍歷性,實(shí)現(xiàn)了單管摻水節(jié)點(diǎn)參數(shù)和工藝參數(shù)的有效計(jì)算。該方法具有計(jì)算準(zhǔn)確、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。其次,以集油系統(tǒng)動(dòng)力能耗最低和熱力能耗最低分別建立了目標(biāo)函數(shù),以摻水泵的揚(yáng)程和壓力、加熱爐的供熱溫度等為決策變量,考慮管流流動(dòng)特性、溫度限制、壓力限制等為約束條件,建立了單管環(huán)狀摻水集油系統(tǒng)確定性多目標(biāo)運(yùn)行優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。通過線性加權(quán)方法將多目標(biāo)優(yōu)化轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化,進(jìn)而采用序列二次規(guī)劃方法進(jìn)行了求解。再次,在確定性集輸系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上,考慮單管摻水流程集輸參數(shù)可行邊界的模糊性,采用模糊集理論和模糊可靠度方法,構(gòu)建了井口回壓和進(jìn)站溫度的模糊化約束條件,形成了單管環(huán)狀摻水集油系統(tǒng)模糊多目標(biāo)運(yùn)行優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,結(jié)合可行性準(zhǔn)則,采用煙花算法進(jìn)行了有效求解。最后,依托于Visual Studio 2010軟件開發(fā)平臺(tái),采用C#程序開發(fā)語言,將所提出的廣度優(yōu)先搜索工藝計(jì)算方法、確定性集油系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化理論方法和模糊集油系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化理論方法付諸于程序?qū)崿F(xiàn),研發(fā)了“單管環(huán)狀摻水集油系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化平臺(tái)”。軟件實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)管網(wǎng)的圖形建模、單管摻水集油系統(tǒng)管網(wǎng)參數(shù)計(jì)算、確定性參數(shù)優(yōu)化以及模糊參數(shù)優(yōu)化等功能。借助于該優(yōu)化軟件,對某實(shí)例區(qū)塊進(jìn)行了測算,結(jié)果表明,確定性及模糊參數(shù)優(yōu)化都能使集輸能耗費(fèi)用顯著降低,分別降低10.5%、11.0%,驗(yàn)證了所提理論方法和編制軟件的有效性。
【圖文】：

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文（Vertex），，VR 維兩個(gè)頂點(diǎn)之間關(guān)系的集合。其中 P ( x , y )表示 x 、 y）有向圖 x ,y VR成立時(shí)， x ,y VR則表示頂點(diǎn) x 至頂點(diǎn) y 的一條弧（ A始點(diǎn)或弧尾（Tail ），y 為終端點(diǎn)或弧頭（Head ），此時(shí)由 x 和 y 組成將這樣有方向的圖定義為有向圖，如圖 2.2。）無向圖 x ,y VR成立時(shí)，那么 y ,x VR也成立，即VR 具有對稱關(guān)系，用換兩個(gè)有序?qū)Γ硎?x 和 y 之間的一條邊( Edge )，此時(shí)由 x 和 y 組，將這樣無方向的圖定義為無向圖，如圖 2.3。本文涉及到油田單管環(huán)狀摻水集輸流程中轉(zhuǎn)接站與計(jì)量站、計(jì)量站與順序都是確定的，即管線的連接是有方向的，所以下文涉及的圖都是

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文（Vertex），VR 維兩個(gè)頂點(diǎn)之間關(guān)系的集合。其中 P ( x , y )表示 x 、 y）有向圖 x ,y VR成立時(shí)， x ,y VR則表示頂點(diǎn) x 至頂點(diǎn) y 的一條弧（ A始點(diǎn)或弧尾（Tail ），y 為終端點(diǎn)或弧頭（Head ），此時(shí)由 x 和 y 組成將這樣有方向的圖定義為有向圖，如圖 2.2。）無向圖 x ,y VR成立時(shí)，那么 y ,x VR也成立，即VR 具有對稱關(guān)系，用換兩個(gè)有序?qū)�，它表�?x 和 y 之間的一條邊( Edge )，此時(shí)由 x 和 y 組，將這樣無方向的圖定義為無向圖，如圖 2.3。本文涉及到油田單管環(huán)狀摻水集輸流程中轉(zhuǎn)接站與計(jì)量站、計(jì)量站與順序都是確定的，即管線的連接是有方向的，所以下文涉及的圖都是
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O221;TE863

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2680667