原油集输热力系统的运行参数优化

为了保证原油集输热力系统经济运行，就必须保证该系统在合理工况下运行，即各运行参数处于最佳状态。本文首先先进系统划分，然后建立各子系统的目标函数，通过数学方法分析系统的目标函数及决策变量与各子系统的关系，确定系统优化方法，最终确定各子系统最佳运行参数，运用该方法对冬季平均工况及夏季平均工况进行了优化。     

水力定向最优水力参数的确定方法

本文通过对淹没射流破碎岩石的理论及实验研究,以破岩效率作为目标函数,得到射流破岩的最优压力条件。以此条件为基础,考虑水力定向时的地层岩性及钻具情况,给出了保证射流有效破岩的最优水力参数的确定方法。该方法对于水力定向时的水力参数设计及钻井泵工况选择具有指导意义。     

油田地下地面工程大系统总体规划方案优化研究

分析了油田地下地面一体化大系统优化问题的特点，讨论了各子系统间的关系，建立了地下地面一体化大系统优化数学模型，采用大系统优化理论，提出了分级分解求解方法。首先以油田企业总利润为目标优化确定最佳井数、经济开发期、单井产量、最终采收率等参数，同时借助油藏数值模拟技术将地下与地面有机地结合为统一的大系统。然后进行地面各子系统的优化。采用Borland C Builder 4编制了油田地下地面总体规划方案优化计算机软件。     

能耗最低机采系统设计方法的研究及应用

为了有效地降低有杆泵抽油系统能耗及提高抽油机井系统效率,建立了一套有杆泵抽油系统输入功率理论计算体系。该体系将有杆抽油系统输入功率划分为有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损失功率及溶解气膨胀功率5部分。分析了各部分功率的影响因素,确定了抽油系统输入功率与物性参数、井斜参数、设备参数及生产参数组合间的函数关系式。根据新的输入功率计算体系,提出了以能耗最低或以成本最低为目标函数的机采系统设计方法。运用该方法进行机采参数优化,能够确定最经济机采参数组合。现场应用表明,该方法可以有效降低抽油机井系统能耗,大幅度提高机采系统效率。     

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。     

混砂车自动控制系统的研究

混砂车自动控制系统通过计算机自动跟踪压裂施工过程,实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动控制。温砂车自动控制系统由液面高度控制子系统、砂密度控制子系统、添加剂比例控制子系统以及砂泵排出压力控制子系统构成。各控制子系统由信号输入、参数比较及计算、控制信号输出等部分组成,将脉冲量信号和模拟量信号通过6个控制回路处理。软件系统采用人机对话的中文操作界面,可以根据压裂工况设定系统参数要求。     

用模糊逻辑推进方法分配串联机械系统的可靠度

介绍了用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统可靠度应考虑的因素，包括各子系统的费用，重复性，复杂性，对输出参数的影响，加工制造的可靠性及其它特殊因素。根据模糊逻辑推理的定量描述原理，论述了该方法的数学模型及分配串联机械系统可靠度的步骤，给出了应用该方法对游梁式抽油机系统进行可靠度分配的实例。     

井下油水分离机组运行工况诊断数学模型研究

针对单螺杆泵水力旋流型井下油水分离系统,通过研究分析单螺杆泵子系统、水力旋流器子系统、井筒管路子系统、生产层子系统、注水层子系统各自的工作特性和水力学特性,建立了各子系统的数学模型,再基于整个系统的压力、流量等协调关系,建立一套通过井口生产数据、生产层资料以及注水层注水指示曲线来诊断井下机组运行工况的数学模型。用该数学模型对某油区浅1-12井进行分析计算,计算结果表明,该模型合理,能够有效地诊断井下机组的运行工况。     

用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统的可靠度

介绍了用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统可靠度应考虑的因素，包括各子系统的费用、重要性、复杂性、对输出参数的影响、加工制造的可靠性及其它特殊因素。根据模糊逻辑推理的定量描述原理，论述了该方法的数学模型及分配串联机械系统可靠度的步骤，给出了应用该方法对游梁式抽油机系统进行可靠度分配的实例。应用实例表明，该方法简单易行，实用性强，在原则上可以用来分配各种串联系统的可靠度。     

储量技术经济评价系统研制及其应用

储量经济评价系统是油藏描述软件系统中的一个模块(子系统),该模块总结归纳了现行财税制度下的基本评价参数,通过财务评价、国民经济评价及不确定因素分析,使油气勘探各阶段工作能够择优进行,避免勘探与开发建设的失误。该系统在雅克拉地区的储量评价结果与经济报告的结果基本一致。     

可调油嘴用于潜油电泵井的参数调节分析

根据可调油嘴的工作原理，以潜油电泵井系统效率最高为目标函数，通过改变油嘴直径来调整潜油电泵的抽吸参数和工况点，确保潜油电泵在高效区运行。该项技术的成功应用，保证了供液不足井的连续运转和减少启动次数，降低电机功率，减少了能耗。     

基于自适应支持向量回归机的集输系统压力监测异常值识别

为保障气田安全开发,针对气田集输系统压力监测数据异常值识别问题,提出了一种基于自适应支持向量回归机(ASVR,Adaptive Support Vector Regression)的方法。该方法将集输系统各关键节点压力值从上游到下游组成序列,取一组正常实测信号作为训练样本,以预测值和实测值间的均方差最小化为目标函数,通过遗传算法获取最佳惩罚因子、不敏感损失函数参数和核函数参数;利用序列最小优化算法(SMO,Sequential Minimal Optimization)对各工况实测信号进行回归拟合,通过非边界支持向量拟合误差判别监测数据是否为异常值,并用回归值对异常值进行修正。对现场信号处理表明,该方法可准确地模拟集输系统各关键节点压力间的函数关系,并能准确识别压力监测数据中的异常值,为安全控制系统提供正确的信号,对气田安全、高效开发具有实用价值。     

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。     

酮苯脱蜡结晶系统建模与优化

本文通过对润滑油生产中酮苯脱蜡结晶系统的分析，采用机理分析与参数辨识相结合的建模方法，建立了对系统干扰有一定适应能力的优化控制模型：结晶系统各流出口温度模型，产品质量模型以及五流关联模型。在保证产品质量──脱蜡油疑固点的前提下，以装置处理量最大为目标，进行优化求解，确定了各种工况下五流的最优负荷（处理量）分配。优化控制仿真结果表明，结晶系统实施优化控制后，既保证了产品质量，又使装置处理能力提高8．3％以上，年经济效益达500万元以上。同时，本文还提出了利用改进二步法进行在线自适应优化控制的策略。     

提高葡北地区抽油机井系统效率的理论研究及现场应用

文中阐述了有杆泵抽油系统输入功率中各部分功率的影响因素，确定其函数关系，建立了油井在各种不同物性参数、井斜参数、设备参数、生产参数组合条件下所对应的数学公式，提出了以能耗最低或以成本最低为原则的新方法，总结出最经济机采参数组合，大幅度提高机采系统效率，从而实现经济采油的目标。     

螺杆泵油井工况诊断技术研究

首先介绍了螺杆泵油井生产系统的故障形式，然后在了解生产系统各子系统的工作规律前提下，对螺杆泵油井工况诊断方法作了研究，并给出诊断实例。     

计数式全通径压裂滑套优化设计

为了提高内滑套步进压力,同时使得内滑套结构强度较高,提出一种优化计数式全通径压裂滑套的方法。采用最陡爬坡实验设计确定最佳响应区域;利用响应曲面法分别建立显著因子与步进压力及运动过程中内滑套所受最大应力之间的二阶响应模型并分析了各因子对各响应的影响;根据线性加权法确定目标函数,采用粒子群优化（PSO）算法寻优,得到内滑套最优结构参数;基于显式动力学方法模拟压裂球推动内滑套运动过程。结果表明,优化后,运动过程中内滑套所受的最大应力增大了9.2%,内滑套步进压力提高了40%。室内模拟实验表明,优化后,内滑套步进压力提高了44%,与数值模拟结果近似,最陡爬坡实验设计、响应曲面法以及PSO算法相结合用于内滑套结构参数的优化是有效的。     

渤中29-4 油田自产气气举-电潜泵组合举升工艺增产方法研究

针对渤中29-4油田存在的油气层分采开采周期长、采收率低,且海上平台电力负荷达到上限,无法满足多井同时生产的问题,提出气举-电潜泵组合举升工艺,利用生产井自产气气举实现单井油气同采。以油层、井筒、电潜泵子系统和气举子系统组成的生产系统为对象,采用节点分析与双系统耦合设计的方法,以气举和电潜泵系统高效协调生产为目标,以电潜泵功率为依据,明确不同生产条件下各子系统工作参数的设计方法与步骤,最终确定合理的、最优化的工艺参数设计方案。通过某井计算结果表明,在产液量不变的情况下,与单电潜泵举升系统相比,组合举升工艺中电潜泵所需级数和功率有效降低,分别降为原来的40.2%和40.6%,解决了单一举升工艺系统负荷过大的问题,从而保证多井同时生产,提高平台产量。     

稠油高凝油抽油机井拌热工况优化

针对稠油、高凝油抽油机井拌热生产工艺,采用经典的Mukherjee—Brill压力梯度模型,根据A．R．Hasan的井筒温度场模型,建立开式热流体反循环抽油机井的油管和油套环空温降模型;利用实际物性参数,采用迭代法求拌热条件下的压力一温度分布;在保证拌热抽油井能够正常生产的条件下,分别以能耗最低和能耗费用最低为目标,建立优化目标函数,对抽油机井的拌热工况进行了优化。结果表明：按照2种优化目标所得的拌热X-况优化图大体一致,但因相同能耗所对应的电费较天然气费用高,故能耗费用最低的最佳拌热_T-况与能耗最低的最佳拌热工况相比,其拌热温度及拌热量均有所增加。     

重油加氢反应系统动态仿真数学模型的建立

以多层多模块框架结构，集成各主体设备子系统，根据物流停留时间，建立动态过程的迟滞检验函数，开发了减压渣油加氢反应系统的实时动态仿真数学模型。仿真结果表明该模型在稳态工况下模拟结果及动态过渡过程曲线均与工厂操作数据吻合，仿真模型可靠。