System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法和系统技术方案_技高网

考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法和系统技术方案

技术编号:42656716 阅读:14 留言:0更新日期:2024-09-10 12:16
本发明专利技术公开了一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法和系统,涉及储气库运行及节能优化技术领域,方法包括:将每个储气井的特征参数、全周期内每日每个储气井的注气量之和以及每个储气井的用于优化计算的初始压力,带入储气库全周期注气优化数学模型,以每日压缩机能耗最小为目标,并在多个约束条件下,利用预设优化算法计算全周期内每个储气井的日注气量。以每日压缩机能耗最小为目标,计算全周期内每个储气井的日注气量,当按照计算出的每个储气井的日注气量进行注气时,使得每日压缩机的能耗最小,同时有利于储气库的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员知道,本专利技术可以实现为系统、方法或计算机程序产品,因此,本专利技术可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本专利技术还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本专利技术中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本专利技术的限制,本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术介绍

1、地下储气库有四种类型:枯竭油气藏储气库、含水层储气库、地下盐穴储气库以及废弃矿坑储气库。目前,地下盐穴资源丰富,具有诸多有利的地质条件,表现在分布广、规模大、构造和水文等地质条件简单以及盖层隔水性能良好等方面。渗透特性方面,盐岩具有非常低的渗透率、孔隙度,这能有效保证储气库的密闭性。盐穴储气库可以根据天然气市场的需求改变自己的注采运行方式,盐穴储气库在短时间注采中压力变化范围大,但是盐岩力学性能较为稳定,受到损伤后,在一定条件下能够自我恢复且恢复能力强,这样即使盐穴储气库在受到一定的外界因素影响(如高温或高应力作用导致盐穴储气库产生损伤)时,也能保证储存的可靠性;盐穴储气库具有良好的蠕变性能,能够适应储存运营时注采气导致的内压周期性变化,有利于长期重复使用。

2、在盐穴储气库优化方面,许多学者开展了相关研究,如基于屈服接近度的盐穴储气库多因素优化、深部储气库群盐层蠕变参数优化、变形稳定理论在盐穴储气库优化设计中的应用、盐穴储气库注气排卤工艺参数的数值模拟等。但这些研究大多关注盐穴储气库设计的可靠性及运行的经济性,极少考虑运行时的腔体稳定性。因此,开展基于盐穴储气库腔体稳定性的盐穴储气库注采优化研究是非常有必要的。

3、在盐穴储气库运行过程中,注采方案对于整个腔体的稳定性具有很大的影响。若采用不合理的注采方案,腔体围岩会发生拉张、膨胀损伤,长此以往会导致腔体收缩率增加,库容减小,甚至使整个盐穴储气库失效。

4、除此之外,在天然气地下盐穴储气库系统整个注气周期中:天然气从长输管道进入分输站,经过分输站、双向输气管道进入地面管网,经由地面系统中的压缩机及气体阀组经由井筒将气体压入储气井。注气时,随着天然气扩散入地层的量的累积,地层压力急剧升高,从而传递到井口,这时需要压缩机辅助将气体注入到地层中。但是,不合理的注采方案会逐渐扩大每个储气井之间的压力差,压缩机功率过低将导致高压井天然气无法注入,无法达到计划注气量,而如果压缩机功率过高则会导致相应的能耗随着升高,从而有损经济效益。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,具体提供了一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法和系统,具体如下:

2、1)第一方面,本专利技术提供一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,具体技术方案如下:

3、获取储气库中的每个储气井的特征参数;

4、获取全周期内每日每个储气井的注气量之和以及每个储气井的用于优化计算的初始压力;

5、将每个储气井的特征参数、全周期内每日每个储气井的注气量之和以及每个储气井的用于优化计算的初始压力,带入储气库全周期注气优化数学模型,以每日压缩机能耗最小为目标,并在多个约束条件下,利用预设优化算法计算全周期内每个储气井的日注气量,其中,根据每个储气井的注气量,确定每个储气井的压力。

6、本专利技术提供的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法的有益效果如下:

7、以每日压缩机能耗最小为目标,计算全周期内每个储气井的日注气量,当按照计算出的每个储气井的日注气量进行注气时,使得每日压缩机的能耗最小,可以把每个储气井的压力差控制在尽可能小的范围内,使整个储气库的底层压力较为均匀,注气过程中压力变化较为缓慢,有利于储气库的安全稳定运行。

8、在上述方案的基础上,本专利技术的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法还可以做如下改进。

9、进一步,根据每个储气井的注气量,确定每个储气井的压力,包括:

10、根据每个储气井的注气量,并结合预先确定的注气量和储气井的压力之间的函数关系,确定每个储气井的压力。

11、进一步,多个约束条件包括:日注气总量约束、每个储气井的日注气能力约束和每个储气井的注气压力上限约束。

12、进一步,预设优化算法为改进的粒子群优化算法。

13、2)第二方面,本专利技术还提供一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统,具体技术方案如下:

14、包括相关特征参数获取模块、初始数据获取模块和注气工艺确定模块;

15、相关特征参数获取模块用于:获取储气库中的每个储气井的特征参数;

16、初始数据获取模块用于:获取全周期内每日每个储气井的注气量之和以及每个储气井的用于优化计算的初始压力;

17、注气工艺确定模块用于:将每个储气井的特征参数、全周期内每日每个储气井的注气量之和以及每个储气井的用于优化计算的初始压力,带入储气库全周期注气优化数学模型,以每日压缩机能耗最小为目标,并在多个约束条件下,利用预设优化算法计算全周期内每个储气井的日注气量,其中,根据每个储气井的注气量,确定每个储气井的压力。

18、在上述方案的基础上,本专利技术的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统还可以做如下改进。

19、进一步,注气工艺确定模块还具体用于:

20、根据每个储气井的注气量,并结合预先确定的注气量和储气井的压力之间的函数关系,确定每个储气井的压力。

21、进一步,多个约束条件包括:日注气总量约束、每个储气井的日注气能力约束和每个储气井的注气压力上限约束。

22、进一步,预设优化算法为改进的粒子群优化算法。

23、3)第三方面,本专利技术还提供一种电子设备,电子设备包括处理器,处理器与存储器耦合,存储器中存储有至少一条计算机程序,至少一条计算机程序由处理器加载并执行,以使电子设备实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,根据每个储气井的注气量,确定每个储气井的压力,包括:

3.根据权利要求1所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,多个约束条件包括:日注气总量约束、每个储气井的日注气能力约束和每个储气井的注气压力上限约束。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,所述预设优化算法为改进的粒子群优化算法。

5.一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统,其特征在于,包括相关特征参数获取模块、初始数据获取模块和注气工艺确定模块;

6.根据权利要求5所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统,其特征在于,所述注气工艺确定模块还具体用于:

7.根据权利要求6所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统,其特征在于,多个约束条件包括:日注气总量约束、每个储气井的日注气能力约束和每个储气井的注气压力上限约束。

8.根据权利要求5至7任一项所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,所述预设优化算法为改进的粒子群优化算法。

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器中存储有至少一条计算机程序,所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行,以使所述电子设备实现如权利要求1至4任一项权利要求所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序,所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行,以使计算机实现如权利要求1至4任一项权利要求所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,根据每个储气井的注气量,确定每个储气井的压力,包括:

3.根据权利要求1所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,多个约束条件包括:日注气总量约束、每个储气井的日注气能力约束和每个储气井的注气压力上限约束。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化方法,其特征在于,所述预设优化算法为改进的粒子群优化算法。

5.一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统,其特征在于,包括相关特征参数获取模块、初始数据获取模块和注气工艺确定模块;

6.根据权利要求5所述的一种考虑压缩机能耗的储气库全周期注气工艺优化系统,其特征在于,所述注气工艺确定模块还具体用于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:任众鑫李建君马铁量秦垦张宏苏海波李海伟薛雨
申请(专利权)人:国家石油天然气管网集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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