【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气储运工程，具体的说是一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法。
技术介绍
1、我国所产原油80％以上为凝点较高的含蜡原油和粘稠的重质原油(稠油)，这类原油本身流动性能较差，再加上开采和集输过程中温度、压力等条件的变化，给生产设施造成很大的困难，同时也增加了生产和储运过程中的能耗。针对这类原油的管道集输常采用掺水(或掺液)集油工艺流程，即向井口掺入具有一定温度的活性水，以达到化学药剂降粘、水溶液润湿管道内壁、降阻输送的目的。在这种情况下，适宜的油井井口掺水量和集输管道规格对于保证集输系统经济、平稳、高效运行至关重要。目前，油田企业常采用自编小程序或生产管理经验来估算单井掺水量、掺水温度和集输管径，缺乏一套准确可靠且充分考虑建设投资和运行成本的系统性方法来支撑此项工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，包括如下步骤：
3、步骤s1：数据采集与处理；
4、步骤s2：管网模拟模型构建；
5、步骤s3：模拟模型参数设置；
6、步骤s4：管网模拟及费用现值估算；
7、步骤s5：掺水参数及管道规格优选。
8、进一步的，所述步骤s1中，采集的数据包括油区油井生产数据、原油物性数据以及集输管网设计基础数
9、进一步的，油区油井生产数据包括单井产油量、单井产液量、原油质量含水率、原始气油比、井口出油温度，以及伴生气中的氮气、二氧化碳和硫化氢各自的摩尔占比。
10、进一步的，原油物性数据包括原油凝固点、地面脱气原油密度、原油粘温曲线或两个温度下的粘度值、伴生气密度以及采出水密度。
11、进一步的，集输管网设计基础数据包括管网拓扑结构、管道长度、管道高程、管内壁绝对粗糙度以及管道埋深处土壤环境温度。
12、进一步的，所述步骤s2中，模型的建立基于pipephase软件，结合油井掺水集油管网系统的物理拓扑结构规划图，搭建管网系统模拟模型。
13、进一步的，步骤s3中的参数设置包括在热物性窗口中设置原油的物性参数值，在管网物理模型中设置各个源和终端的参数值以及各集输管道的属性值。
14、进一步的，所述步骤s4包括如下步骤：
15、s4-1：初设转油站掺水出站温度；
16、s4-2：执行管网模拟计算，读取站间掺水管道末端温度值，并赋值给阀组间各掺水阀组出口温度；
17、s4-3：重新执行模拟运算，读取原油进转油站温度、各端点井井口回压和站间掺水管道末端压力；
18、s4-4：计算并判断进站温度和原油凝固点的差值是否满足0≤△t≤3℃，满足则执行s4-5，不满足则调整平均单井掺水量并重新执行s4-2；
19、s4-5：比较最远端点井回压是否处在最高允许回压的0.4～0.8倍区间，满足则执行s4-6，不满足则调整井间或站间管道管径并重新执行s4-3；
20、s4-6：判断站间掺水管道末端压力是否大于最远端点井回压，若是则执行s4-7，否则酌情增大站间掺水管道的管径并重新执行s4-2。
21、进一步的，所述步骤s4还包括如下步骤：
22、s4-7：判断回油进阀组间温度和原油凝固点的差值是否满足0≤△t≤3℃，若是则执行s4-8，否则在保持系统掺水总量不变的前提下调配本管路掺水量并重新执行s4-3；
23、s4-8：结束当前掺水温度下的模拟运算，获取关键结果参数。
24、进一步的，所述步骤s4还包括如下步骤：
25、s4-9：核算当前掺水温度下站内外工程量和能耗，估算投资及运行费用；
26、s4-10：按梯度降低转油站掺水出站温度并重新执行s4-2，若掺水出站温度低于下限值，则结束整个计算步骤s4。
27、本专利技术的有益效果在于：在上述技术方案中，本专利技术依次进行数据采集与处理、管网模拟模型构建、模拟模型参数设置、管网模拟及费用现值估算，最后优选出最佳的掺水参数和管道规格，解决了现有方法中采用自编小程序或依靠生产管理经验无法实现对原油集输管网整体进行掺水量、掺水温度精准计算及集输管径优选的问题，确保了掺水集油流程技术可行性及系统建设投资及运行费用的经济性。
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1.一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，所述步骤S1中，采集的数据包括油区油井生产数据、原油物性数据以及集输管网设计基础数据。
3.根据权利要求2所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，油区油井生产数据包括单井产油量、单井产液量、原油质量含水率、原始气油比、井口出油温度，以及伴生气中的氮气、二氧化碳和硫化氢各自的摩尔占比。
4.根据权利要求2所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，原油物性数据包括原油凝固点、地面脱气原油密度、原油粘温曲线或两个温度下的粘度值、伴生气密度以及采出水密度。
5.根据权利要求2所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，集输管网设计基础数据包括管网拓扑结构、管道长度、管道高程、管内壁绝对粗糙度以及管道埋深处土壤环境温度。
6.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的
7.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，步骤S3中的参数设置包括在热物性窗口中设置原油的物性参数值，在管网物理模型中设置各个源和终端的参数值以及各集输管道的属性值。
8.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：
9.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，所述步骤S4还包括如下步骤：
10.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，所述步骤S4还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，所述步骤s1中，采集的数据包括油区油井生产数据、原油物性数据以及集输管网设计基础数据。
3.根据权利要求2所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，油区油井生产数据包括单井产油量、单井产液量、原油质量含水率、原始气油比、井口出油温度，以及伴生气中的氮气、二氧化碳和硫化氢各自的摩尔占比。
4.根据权利要求2所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，原油物性数据包括原油凝固点、地面脱气原油密度、原油粘温曲线或两个温度下的粘度值、伴生气密度以及采出水密度。
5.根据权利要求2所述的一种确定油井掺水集油流程最优掺水参数及管径的方法，其特征在于，集输管网设计基础数据包括管网拓扑结构、管道长度、管道高程、管内...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大庆，罗婷婷，于海鸿，唐艺宁，梁平，黄辉荣，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：
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