一種油田注水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田注水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方法，屬于計算機程序技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)模擬節(jié)能技術(shù)只是孤立的使用ASPEN/HYSYS/Pipeline stud1化工流程模擬軟件，來解決工業(yè)中一個或者幾個裝置，建立孤立的注水站模型，但是不能建立整體的，數(shù)個有關(guān)聯(lián)的注水生產(chǎn)的模型。更不能建立大型注水生產(chǎn)作業(yè)的分枝型網(wǎng)絡(luò)和環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)模型。
[0003]一些技術(shù)，是使用自己編程，建立注水管網(wǎng)、注水泵管網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型，但是模型的可移植和拓展性極差，不利于推廣開發(fā)，并且模擬值與實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)差異較大。
[0004]不能建模整體的注水生產(chǎn)作業(yè)的模型，從而就不能從整體，從全局來分析調(diào)整整個注水的生產(chǎn)狀況；
[0005]局部的最優(yōu)值，往往不是全局下的最優(yōu)值。孤立的單個裝置，孤立的單個作業(yè)區(qū)的分析優(yōu)化，往往得到最優(yōu)值與全局的、整體的分析得到的最優(yōu)值，有很大的差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油田注水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方法。
[0007]—種油田注水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方法，其特征在于含有以下步驟；
[0008]步驟1、收集注水系統(tǒng)數(shù)據(jù)，繪制管網(wǎng)分布圖，標示地形狀況，建立注水系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)實際運行狀況進行標定；
[0009]步驟2、根據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，通過模擬模型在不同干線壓力下的運行狀況，繪制出干線壓力與總能耗、簽注井?dāng)?shù)、總操作費用等之間的優(yōu)化曲線；
[0010]步驟3、依據(jù)建立的穩(wěn)態(tài)與動態(tài)數(shù)學(xué)模型運用VBA技術(shù)與ASW平臺將多個不同軟件開發(fā)模型集成到一個系統(tǒng)，將數(shù)學(xué)模型中的計算結(jié)果實時傳遞到用戶界面，以供節(jié)能優(yōu)化分析；并開發(fā)便于用戶操作的廠級、注水站級、配水間級操作界面；
[0011]步驟4、運用SQL開發(fā)出數(shù)據(jù)接口，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)學(xué)模型，保持模型與實際生產(chǎn)的同步，更好指導(dǎo)生產(chǎn)；
[0012]基礎(chǔ)層:高配服務(wù)器為整個系統(tǒng)提供硬件支持；各種專業(yè)軟件為數(shù)學(xué)模型與接口開發(fā)提供平臺；通暢的網(wǎng)絡(luò)保證各個作業(yè)區(qū)之間數(shù)據(jù)傳遞；
[0013]數(shù)據(jù)層:來自采油廠數(shù)據(jù)資源的注水等數(shù)據(jù)，調(diào)研的注水等生產(chǎn)參數(shù)；還有來用標定生產(chǎn)模擬的管道的粗糙度、導(dǎo)熱系數(shù)等數(shù)據(jù)，保證了合理的數(shù)據(jù)支持；
[0014]流程模擬優(yōu)化層:依據(jù)實際生產(chǎn)需求，應(yīng)用現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立穩(wěn)態(tài)與動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并與實際生產(chǎn)相標定，使誤差控制在10%以內(nèi)；經(jīng)過標定集成后的模型可以將當(dāng)前與歷史的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)傳遞給用戶界面，根據(jù)當(dāng)前和歷史的生產(chǎn)運行狀態(tài)預(yù)測未來的生產(chǎn)變化趨勢，修正相應(yīng)的優(yōu)化方案，制定相應(yīng)問題解決方法；
[0015]用戶應(yīng)用層:包含了日常工藝參數(shù)分析，節(jié)能優(yōu)化經(jīng)濟性評價分析，關(guān)井與提量各管線壓力、流量變化分析，各管段壓降分析，據(jù)此準確評價系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，優(yōu)化出最佳的生產(chǎn)方案輔助實現(xiàn)節(jié)能降耗、提高運行可靠性和運行效率、控制生產(chǎn)成本、實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標。
[0016]維護層面由專業(yè)技術(shù)人員使用，這些人員須經(jīng)過專業(yè)的訓(xùn)練，精通模擬軟件，能獨立建立模型、調(diào)整模型。應(yīng)用層面由實際生產(chǎn)人員、生產(chǎn)管理人員使用，這些人員不需要也不可能對模擬軟件有深層的了解，因此必須開發(fā)適應(yīng)現(xiàn)場操作人員的一套應(yīng)用環(huán)境即用戶操作界面，需將應(yīng)用不同化工模擬軟件開發(fā)的注水站模型集成到統(tǒng)一的一個平臺，來完成用戶操作界面的功能。比如對節(jié)能優(yōu)化經(jīng)濟性評價，需要針對其特點和需求，開發(fā)能耗統(tǒng)計和分析的應(yīng)用界面，該界面即由置于底層的HYSYS與PIPELINE虛擬生產(chǎn)模型集成，應(yīng)用人員只需簡單的操作，就會完成對系統(tǒng)的能耗統(tǒng)計和分析。
[0017]此外，由于建模范圍比較大，生成注水系統(tǒng)模型都會很龐大，涉及的工藝裝置難以計數(shù)，各生產(chǎn)專業(yè)崗位直接使用非常不方便，因此需要結(jié)合各生產(chǎn)專業(yè)的應(yīng)用需求，利用模型的編程接口，開發(fā)適用的操作界面，將各專業(yè)崗位需要的功能、信息采用中文界面進行集中呈現(xiàn)。
[0018]VBA是Visual Basic的一種宏語言,主要能用來擴展Windows的應(yīng)用程式功能,特別是Microsoft Office軟件。也可說是一種應(yīng)用程式視覺化的Basic Script。
[0019]Aspen Simulat1n Workbook (簡稱:ASW)是 Aspen Tech 公司旗下的工藝流程模擬模型與Microsoft Excel電子薄之間數(shù)據(jù)傳遞的工具。
[0020]SQL:結(jié)構(gòu)化查詢語言(Structured Query Language),結(jié)構(gòu)化查詢語言是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計語言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；同時也是數(shù)據(jù)庫腳本文件的擴展名。
[0021]Aspen HYSYS軟件是世界著名流程模擬軟件和模型集成平臺，Aspen Hysys軟件最早開發(fā)與1976年，是世界上最早的基于交互式的流程模擬軟件，也是世界唯一用C++編寫的大型流程模擬軟件。該軟件在當(dāng)今世界石油化工工業(yè)模擬、仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域具有舉足輕重的地位，主要用于模擬各種工藝生產(chǎn)過程、對用各種第三方軟件開發(fā)的模型進行整體集成并進行系統(tǒng)優(yōu)化。
[0022]Pipeline Stud1s軟件系統(tǒng)主要用于復(fù)雜管網(wǎng)的水力學(xué)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模擬。可以模擬收斂型管網(wǎng)、環(huán)路型管網(wǎng)和分支型管網(wǎng)，還可以進行管網(wǎng)系統(tǒng)的需求分析、啟動/關(guān)閉分析、逆向分析及泄漏分析等管網(wǎng)綜合性能研究。
[0023]發(fā)明效果:
[0024]1、使得在生產(chǎn)操作人員對化工模擬等技術(shù)了解不多的情況下，可以輕松便捷的使用此軟件；
[0025]2、該軟件由多個不同化工模擬軟件開發(fā)模型集成，不同模型之間數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)酵唤缑嫫脚_，對比分析，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性；
[0026]3、全局分析，