环状原油集输系统的掺水参数的控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种环状原油集输系统的掺水参数的控制方法、装置和存储介质，属于油田掺水集油技术领域。该方法应用于掺水控制系统中，包括每隔预设时间段，通过数据采集器获取环状原油集输系统的运行参数，根据这些参数，通过处理器获取包括掺水温度变量和掺水量变量的环状原油集输系统的日能耗模型，并根据日能耗模型和预设约束条件，确定满足预设约束条件且使环状原油集输系统的日能耗最小的目标掺水参数，最后，通过加热炉温控器和掺水泵控制变频器控制环状原油集输系统的掺水参数的调整。根据该方法可以使掺水控制系统实现自动、快速地对环状原油集输系统中的掺水参数进行控制的功能，保证了环状原油集输系统的日能耗始终处于最低值。

Control method, device and storage medium of water mixing parameters in annular crude oil gathering and transportation system

【技术实现步骤摘要】
环状原油集输系统的掺水参数的控制方法、装置及存储介质
本专利技术涉及油田掺水集油
，特别涉及一种环状原油集输系统的掺水参数的控制方法、装置及存储介质。
技术介绍
目前，在油田地面管线建设中，通常用多根集油管道将多口油井和联合站进行串接，形成一个闭合的环状原油集输系统。在使用该环状原油集输系统对原油进行集输时，如果地面环境温度过低，则可能会导致原油的流动温度低于原油的凝固点，使得原油在该环状原油集输系统中的流动能力变差，增加原油集输的难度，这种情况下，可以采用在联合站内向该环状原油集输系统掺热水的方法，使与热水混合后的原油的流动温度高于原油的凝固点，进而提高原油在该环状原油集输系统中的流动能力。而为了降低原油集输过程中的运行能耗，则需要预先确定合适的掺水参数，该掺水参数包括掺水温度和掺水量。相关技术中，技术人员可以根据经验，在由温度变送器、压力变送器、GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线服务技术)通信以及掺水流量自动控制装置构成的集中控制系统中设置指定掺水温度，并将指定掺水温度与原油通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环状原油集输系统的掺水参数的控制方法，其特征在于，应用于掺水控制系统中，所述掺水控制系统包括环状原油集输系统、数据采集器、处理器、加热炉温控器和掺水泵控制变频器，所述方法包括：/n每隔预设时间段，通过所述数据采集器，获取所述环状原油集输系统的第一参数、第二参数、日运行时间、热效率、泵效率、掺水压力、原油的凝固点和水的比热；/n其中，所述第一参数包括原油的密度和原油的比热，所述第二参数包括原油的运动粘度和气液混水利摩阻系数，所述环状原油集输系统包括的多根集油管道中每根集油管道的管道长度、管道外直径、管道总传热系数和中心埋深处的自然地温，以及所述环状原油集输系统包括的多口油井中每口油井的产...

【技术特征摘要】
1.一种环状原油集输系统的掺水参数的控制方法，其特征在于，应用于掺水控制系统中，所述掺水控制系统包括环状原油集输系统、数据采集器、处理器、加热炉温控器和掺水泵控制变频器，所述方法包括：
每隔预设时间段，通过所述数据采集器，获取所述环状原油集输系统的第一参数、第二参数、日运行时间、热效率、泵效率、掺水压力、原油的凝固点和水的比热；
其中，所述第一参数包括原油的密度和原油的比热，所述第二参数包括原油的运动粘度和气液混水利摩阻系数，所述环状原油集输系统包括的多根集油管道中每根集油管道的管道长度、管道外直径、管道总传热系数和中心埋深处的自然地温，以及所述环状原油集输系统包括的多口油井中每口油井的产液量、产出液含水率、产出液温度；
通过所述处理器，根据所述第一参数、所述第二参数、所述日运行时间、所述热效率、所述泵效率、所述掺水压力和所述水的比热，获取所述环状原油集输系统的日能耗模型，所述日能耗模型包括掺水温度变量和掺水量变量；
通过所述处理器，根据所述环状原油集输系统的日能耗模型和预设约束条件，确定满足所述预设约束条件且使所述环状原油集输系统的日能耗最小的目标掺水参数，所述预设约束条件是指所述环状原油集输系统在运行时需要满足的温度条件和/或压力条件，所述目标掺水参数包括掺水温度和掺水量；
当所述加热炉温控器的控制温度与所述掺水温度的差值大于第一阈值时，通过所述加热炉温控器，将所述控制温度调整为所述掺水温度；
当所述掺水泵控制变频器的控制流量与所述掺水量的差值大于第二阈值时，通过所述掺水泵控制变频器，将所述控制流量调整为所述掺水量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述处理器，根据所述第一参数、所述第二参数、所述日运行时间、所述热效率、所述泵效率、所述掺水压力和所述水的比热，获取所述环状原油集输系统的日能耗模型之前，还包括：
通过所述处理器，根据所述第一参数变量、所述第二参数变量、所述掺水压力变量、所述水的比热变量、所述掺水温度变量和所述掺水量变量，确定所述环状原油集输系统的目标参数模型；
通过所述处理器，根据所述日运行时间变量、所述热效率变量、所述目标参数模型、所述水的比热变量、所述掺水温度变量和所述掺水量变量，建立所述环状原油集输系统的日热力能耗初始模型；
通过所述处理器，根据所述日运行时间变量、所述泵效率变量、所述掺水压力变量、所述目标参数模型和所述掺水温度变量，建立所述环状原油集输系统的日动力能耗初始模型；
通过所述处理器，根据所述环状原油集输系统的日热力能耗初始模型和日动力能耗初始模型，确定所述环状原油集输系统的日能耗初始模型；
所述通过所述处理器，根据所述第一参数、所述第二参数、所述日运行时间、所述热效率、所述泵效率、所述掺水压力和所述水的比热，获取所述环状原油集输系统的日能耗模型，包括：
通过所述处理器，根据所述第一参数、所述第二参数、所述日运行时间、所述热效率、所述泵效率、所述掺水压力、所述水的比热和所述日能耗初始模型，确定所述环状原油集输系统的日能耗模型。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标参数模型包括所述多根集油管道中每根集油管道内流体的流量模型、含水率模型、比热模型、密度模型以及所述流体在多根集油管道中每根集油管道内的起点温度模型、末点温度模型、和末点压力模型。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述处理器，根据所述日运行时间变量、所述热效率变量、所述目标参数模型、所述水的比热变量、所述掺水温度变量和所述掺水量变量，建立所述环状原油集输系统的日热力能耗初始模型，包括：
通过所述处理器，根据所述日运行时间变量、所述热效率变量、所述目标参数模型、所述水的比热变量、所述掺水温度变量和所述掺水量变量，建立如下日热力能耗初始模型：



其中，所述fT是指所述环状原油集输系统的日热力能耗变量，所述Cw是指所述水的比热变量，所述Qw是指所述掺水量变量，所述Tw是指所述掺水温度变量，所述T1是指所述流体在多根集油管道中的第一根集油管道的末点温度变量，所述Ci是指由所述比热模型确定的多根集油管道中除第一根集油管道的第i根集油管道内流体的比热变量，所述Qi是指由所述流量模型确定的多根集油管道中除第一根集油管道的第i根集油管道内流体的流量变量，所述Ti是指由所述起点温度模型确定的流体在多根集油管道中除第一根集油管道的第i根集油管道的起点温度变量，所述Tmi是指由所述末点温度模型确定的流体在多根集油管道中除第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪梅，管桐，赵立宁，刘春海，才浩楠，邓勇，王进修，孙炀，王娜，孙丹丹，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11