论文摘要
集输系统是海上油气生产的重要环节,随着我国海上油田开发逐渐进入中后期,油田的实际生产情况与最初的设计工况已经大不相同,亟需对海上集输系统的运行参数进行优化,以适应油田开发调整的需要。本文以海上集输系统为研究对象,在工艺流程一定的情况下研究运行参数的优化问题。首先建立海上集输系统整体优化的基本思想。利用节点分析的基本原理,将海上集输系统分解为若干子系统,并通过能流和物流将各个子系统关联为一个整体。为了实现上述分解与关联,提出建立海上集输系统优化决策平台的构想并给出平台设计的基本思路,为后续的仿真模拟和参数优化奠定良好的基础。然后,在分析海上集输管网及平台关键设备工作原理的基础上,建立海上集输系统的仿真模型,并编制仿真程序以实现上述优化决策平台的各项功能。考虑到传统的油水分离计算方法无法得到出口原油含水率,本文通过分析出口原油含水率和水滴最小分割粒径的关系,建立了油水分离设备出口原油含水率的计算方法。同时,加热炉热效率作为仿真过程中的重要参数,传统上都是通过实测获得,本文通过研究热效率与运行热负荷之间的关系,建立了加热炉热效率的计算模型。最后,研究了关键节点的仿真模拟,通过关键节点参数的设置,一方面建立了系统与外界的联系；另一方面实现了模拟过程中多个物流的混合。鉴于海上集输系统的复杂性,单一的评价指标无法对其进行全面的评价,本文研究了现有集输系统的评价指标及总体运行水平,从能量利用和处理质量两个方面建立了海上集输系统的评价指标体系,并利用模糊综合评价法建立了海上集输系统的评价方法。在上述研究成果的基础上,建立了海上集输系统的优化方法,并选取典型的海上油田,对其集输系统的运行参数进行优化。