海上油气田主要能耗分析评价及节能研究

发布时间：2020-11-22 09:34

　　 海上采油平台是一个孤立系统,它需要大量的电力、机械动力和热能,其生产系统的处理工艺与陆上大体相同,处理设备更集中、更紧凑、自动化程度高。主要耗能设备有抽油机、注水泵、输油泵、加热炉和燃气轮机等,其能耗费用占油气操作成本的比例在逐年上升。开展海上油气田能耗系统分析和评价,对于控制海上原油生产中能耗上升,降低原油生产成本,实现油田生产系统高效、低耗、有序调整和科学管理有着重要作用。本文运用能量守恒定律建立了海上油气田注水系统、机采系统、原油处理系统、天然气压缩系统和发电系统这五个主要耗能系统的能耗分析模型,根据现场测试的基本运行数据进行实例分析,分别对每个系统的设备运行现状进行了计算对比,并指出设备的问题所在。借鉴冶金行业e-p分析的法则,建立了基于能耗的e-p分析指标和法则,从产品数量和工艺结构上分析原油生产过程中的能量损失,物理意义明确易于理解。运用（火用）平衡法则分别建立了以上五大能耗系统和整个油田的（火用）平衡模型,对每个耗能系统和整个油田的（火用）流来源和去向进行定量计算，从中发现了可利用的（火用）流去向和降低（火用）损的措施。编写了“海上油气田能耗计算分析软件”,可实现对海上油气田主要耗能系统的参数录入和计算分析功能。针对A油田吨油生产能耗高的现状,基于夹点分析的方法,对A油田换热网络进行了改造,并校核了其经济性,年总节约燃料费用385.37万元。
【学位单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TE54
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 本文研究的目的和意义
    1.3 研究现状
    1.4 本文的研究内容
第二章 海上油气田生产工艺特点及参数测试
    2.1 海上油气田生产工艺特点
    2.2 基本运行参数的测试和分析依据
第三章 主要耗能系统分析评价
    3.1 注水系统测试能耗分析
        3.1.1 计算过程
        3.1.2 结果及分析
    3.2 机采系统测试能耗分析
        3.2.1 计算过程
        3.2.2 结果及分析
    3.3 原油处理系统测试能耗分析
        3.3.1 加热炉能量分析
        3.3.2 原油换热系统能量分析
        3.3.3 测试结果能耗分析
    3.4 天然气处理系统测试结果分析
        3.4.1 压缩机的效率及影响因素
        3.4.2 压缩机用电单耗的计算
    3.5 透平发电系统测试分析
        3.5.1 燃气轮机效率计算
        3.5.2 测试结果分析
    3.6 本章小结
第四章 海上油气田能耗E-P分析和（火用）分析
    4.1 E-P分析法评价指标
        4.1.1 工序能耗
        4.1.2 折合比
        4.1.3 工序总能耗
        4.1.4 工艺能耗
        4.1.5 基于能耗的e-p实例分析
    4.2 海上油气田生产（火用）分析评价
        4.2.1 机采系统（火用）分析
        4.2.2 分离器（火用）分析
        4.2.3 发电系统（火用）分析
        4.2.4 原油处理系统（火用）分析
        4.2.5 注水系统（火用）分析
        4.2.6 天然气压缩系统（火用）分析
        4.2.7 整体系统（火用）分析
        4.2.8    （火用）平衡计算实例分析
    4.3 本章小结
第五章 海上油气田能耗计算分析软件说明
    5.1 软件描述
    5.2 软件结构
    5.3 软件说明
    5.4 本章小结
第六章 海上油气田换热网络优化运行
    6.1 夹点技术综述
    6.2 基于夹点分析的换热网络改造
        6.2.1 基本物性参数
        6.2.2 最小传热温差 Δtm和夹点温度的确定
        6.2.3 换热网络的设计
        6.2.4 方案评估
    6.3 本章小结
结论
参考文献
致谢

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本文编号：2894492