长输管道天然气集输管网优化设计

针对天然气集输管网规划设计问题,从井组划分优化、集输场站选址布置优化、干支管网连接网格化设计优化等三个方面对其管网系统的规划进行优化,通过对各优化方案进行设计方案分析表明,本文提出的优化方案好于传统优化方法。在天然气集输管网布局优化的基础上,从集输管网设计优化、管网运行优化等方面对其系统整体优化设计进行补充分析。详细提出了设计优化、运行优化的数学函数优化模型,界定了优化约束条件,对管网优化方案思路进行了明确。     

低渗透油田地面工程总体规划方案优化研究

建立了油田地面网络的相关矩阵及节点的参数计算通式,为计算机处理油田地面网络问题提供了有利手段。采用大系统优化理论,针对低渗透油田地面工程网络拓扑优化问题,建立了适用于多级分解优化算法的数学模型。给出了低渗透油田地面工程网络拓扑优化的多级分解优化算法,即顺次进行油气集输系统、污水处理系统、注水系统和供配电系统的优化,各子系统间又通过变量互相联系,每一个子系统的网络优化又分解为布局优化和参数优化。子系统的优化目标函数是等额年费用;总体优化的目标函数是财务净现值。编制了低渗透油田地面工程总体规划方案优化软件,为油田开发建设的宏观决策提供了一个科学而快速的工具。     

基于粒子群优化算法的异型螺旋槽管优化设计

介绍了粒子群优化算法的原理,并将粒子群优化算法应用于异型螺旋槽管的优化设计,针对不同的设计目的,制定了不同的目标函数进行优化。与其它演化算法相比,粒子群优化算法速度快,优化质量也令人满意,特别适于连续问题的优化。优化结果表明,粒子群优化算法能很好地应用于异型螺旋槽管的优化设计,并能较好推广应用于其它领域。     

茂名石化优化挖“宝”

近几年,茂名石化全面推广优化工作,结合实际不断深化,使优化渗透到从原油选择到炼油化工产品出厂的全过程,形成了全流程滚动优化。每年优化挖潜增效均超过10亿元。早在2005年,茂名石化炼油分部组建了计量、蒸汽、电力等7个优化小组,在中国石化系统率先实施生产优化,当年物耗、能耗大幅下降。尝到甜头后,茂名石化全面推广优化工作,并且结合实际不断深化,使优化渗透到从原油选择、采购到炼油化工产品出厂的全过程,形成了全流程滚动优化格局。近几年,每年通过优化挖潜增效均超过10亿元。     

乙烯氧化反应器模拟与优化软件设计

提出了乙烯氧化反应器定态和动态优化相结合的优化策略。为降低优化方法对操作经验的过分依赖,优化时采用一维拟均相反应器模型和广义幂函数型失活动力学模型。为了顾及催化剂失活的动态效应和使多优化变量的乙烯氧化反应器的动态优化得以实现,将对床层温度敏感的两个操作变量反应温度和二氯乙烷含量作为动态优化变量。开发了将模拟、参数估计和优化等任务集成的乙烯氧化反应器优化软件,使定态与动态优化相结合的优化策略易于实施。     

稠油丛式井集输系统设计方案优化

为降低丛式井平台的稠油集输系统投资费用,必须对系统进行优化。本文介绍了用网络优化、动态规划和计算机辅助设计等方法,对稠油丛式井平台集输系统进行分析、优化,提高了设计方案的优化速度,优化结果彻底。     

基于遗传算法的自动送钻钻压动态优化

针对目标函数的钻压优化和BP神经网络的钻压优化方法存在的不足,建立了动态成本目标函数,并利用遗传算法对动态成本目标函数进行优化,最后应用实例对优化送钻在成本上的优势进行了验证。根据建立的动态成本目标函数和钻井采集的实时数据,利用非线性回归理论完成待优化的成本目标函数参数的求取。优化结果表明,优化钻压钻井方式有效延长了钻头寿命,缩短了起下钻时间,节省了钻井成本;与恒钻压钻井方式相比,优化钻压钻井方式每米成本上升较慢。     

天然气净化过程节能参数优化研究

为了降低天然气净化过程的能量消耗和操作成本,对天然气脱硫过程建立了优化模型和优化方法。借助HYSYS软件,应用该优化模型和优化方法对中国石油西南油气田公司川中油气矿磨溪天然气净化厂50×10^4m^3/d净化装置的脱硫工段进行模拟计算和参数优化。经过优化后,在保证净化气产品质量的前提下,净化装置的脱硫工段的能耗比优化前降低了12.35％,经济效益显著。该优化模型和优化方法通用性强可运用于其它过程系统操作参数的优化。     

大庆油田配电网节电技术研究

为了满足大庆油田节能降耗的需要,在对大庆油田配电网现状进行调查分析的基础上,研究了适合于6kV和10kV配电网的潮流分布计算、无功优化补偿、网络运行方式优化、节电技术经济评价等方法,开发了配电网计算与优化软件,并应用了高压配电线路优化调整、配电网优化运行、节能设备优选、供用电设备容量与负荷优化匹配等综合节电技术,达到了降低电网损耗的目的。     

过程能量综合的分解协调优化策略

在过程系统三环节能量结构模型和(火用)经济模型的基础上,讨论过程能量综合全局优化中的分解协调优化策略方法.论证了分解协调优化和应用(火用)经济优化方法的必要性、各子系统优化之间的相互影响、分解协调优化的快速收剑性.给出了过程系统分解协调优化的方法步骤,并通过实例阐明了方法在过程系统优化设计中的应用.     

张力腿平台立管张紧力优化北大核心CSCD

研究了张力腿平台槽口间距对尾流效应影响范围的影响,提出了优化方案及具体优化方法,建立了张紧力优化流程,对比优化前后立管间距变化,证明优化方案可行性。研究表明,在张紧力优化算法适用范围内,立管轴线方向变形相等优化方案计算立管变形增量较为简单,优化效果较好,立管间距明显增加,可有效防止立管碰撞。提出的张紧力优化方案和方法,防止立管因碰撞而破坏,平台承受较小变载荷,保证张力腿平台及立管作业安全,为工程实际张力腿平台立管张紧力优化提供依据。     

多准则多约束水平的油田开发规划产量构成优化模型

综合考虑了多种资源约束水平的不确定性和油田开采系统的各种复杂因素,利用多约束水平线性规划框架研究了油田开发的产量构成优化问题,并建立了油田产量构成优化的优化模型.介绍了按全局产量构成优化分配和按采油厂产量构成优化分配建立优化模型的决策变量、目标函数、约束条件、约束水平、数学模型及求解思路.     

环状管网优化设计的双重编码混合遗传算法

以投资最小为目标函数,建立了注水系统环状管网优化数学模型。针对环状管网优化的特点,遗传算法采用二进制编码和整数编码相结合的双重编码,同时对管网连接方式和管径进行优化,并结合了模拟退火算法,形成了混合遗传算法。操作过程中采用随机多父辈适应函数值加权交叉,提出了与优化问题相适应的多种变异方法,给出了约束条件的处理方法,减少了不可行解的产生,使该算法的优化性能得到了提高。大庆油田某采油厂一新建注水区块的优化算例表明,管网投资由1160万下降到850万元,说明该优化方法有效且实用。     

基于DCS的汽油调合优化控制系统的设计和实现

简要介绍汽油调合的主要生产工艺流程,叙述了基于I／A’S DCS的汽油调合优化控制系统的总体设计方案,详细阐述了系统的硬件和软件配置、控制方案、优化策略以及实施过程,并对系统的应用情况和体会作了总结。该优化项目的实践证明,I／A’S系统性能稳定,控制可靠准确,与近红外分析仪和优化系统通讯稳定,优化控制算法针对性强,运行效率高,优化调合算法实现质量的K边控制和效益最优化等多种优化指标,提高了生产效率和经济效益。     

过程系统扩产与能量综合同时优化的经济模型及其策略

分析了过程系统在扩产的同时进行能量综合优化的必要性。建立了扩产与能量综合同时优化的经济模型 ,提出了两种扩产情形下扩产与能量综合同时优化的策略 ;给出了应用该策略进行扩产与能量综合同时优化的实际案例 ,并进行了分析和讨论     

变物性热图法优化换热网络

在分析换热网络优化的热力学方法和数学规划法基础上,针对热图法在优化过程中不考虑物性变化的缺陷,对其进行了改进,提出了优化换热网络的变物性热图法.该方法通过热焓图上变物性流股的标绘后,以直接切割图形来实现换热的匹配,在保证优化效率的前提下,提高了换热网络的优化精度.采用此方法对炼油厂常减压蒸馏装置换热网络进行优化,得到了较好的结果.     

基于区域资源优化配置的多个炼油厂生产计划建模与优化

介绍了国内外炼油企业的生产计划和优化排产的现状 ,讨论了在区域原油资源确定的前提下 ,如何通过生产方案的优化提高区域炼油厂的总经济效益。采用线性规划方法建立了以经济效益为目标函数的生产计划优化系统模型 ,开发了生产计划优化系统的计算机软件 ,为决策层对各种生产方案进行综合比较、评价提供了有效的计算机辅助分析手段。该生产计划优化系统软件已在多个炼油厂生产计划优化中获得成功应用 ,计算结果证明了其有效性和合理性     

高压容器球形封头与筒体连接区优化设计

对高压容器球形封头与筒体连接区建立了基于分析设计的优化数学模型,利用有限元程序ANSYS提供的参数化设计语言APDL及优化模块OPT,建立了参数化有限元分析模型并进行了优化计算,实现了压力容器不连续区分析设计意义上的优化设计。     

基于改进粒子群算法的蒸汽驱注采方案优化

针对蒸汽驱注采方案优化问题,以累积油汽比为优化目标,建立了以注汽速率、蒸汽干度和注汽压力等为约束条件的蒸汽驱注采方案优化数学模型,采用改进粒子群算法对该模型进行了求解,并优化了蒸汽驱的主要注采参数。改进粒子群算法以进化停滞步数为依据,对个体历史最优值和邻域内粒子的最优值实施随机扰动,并且只接受使个体适应度增加的随机扰动操作,使记忆中的最优粒子跳出局部最优解,保证了种群的多样性,提高了算法的精度和稳定性。实例计算证明,该优化模型计算结果准确,优化算法有效。通过该优化方法可快捷准确地进行蒸汽驱动态优化和方案调整,以便于指导蒸汽驱高效运行。     

钻进参数优化研究综述

钻进参数优化是钻井工程中的关键技术之一。介绍了现有的钻进参数优化数学模型,并对适用于模型求解的几种常用传统优化算法、人工智能优化算法及改进的混合算法进行了总结分析,最后提出了当前钻进参数优化研究中仍需解决的问题及未来研究趋势。