油田注水系统仿真与优化控制研究
第1章 绪论 | 第1-18页 |
1.1 选题的背景 | 第10页 |
1.2 油田注水系统的能量损耗 | 第10-13页 |
1.2.1 油田注水系统能耗分布 | 第10-11页 |
1.2.2 注水系统各部分能量损耗在运动中的关系 | 第11-13页 |
1.3 杏南油田注水系统优化运动技术的确定 | 第13-15页 |
1.3.1 杏南油田注水系统存在的问题 | 第13-14页 |
1.3.2 油田注水系统优化运行需解决的问题 | 第14-15页 |
1.3.3 提高注水系统支行效率的技术措施 | 第15页 |
1.4 论文研究的目的及主要内容 | 第15-17页 |
1.4.1 论文的研究目的 | 第15-16页 |
1.4.2 本课题的主要内容 | 第16-17页 |
1.5 本章小节 | 第17-18页 |
第2章 油田注水系统仿真研究 | 第18-38页 |
2.1 油田注水概述 | 第18-20页 |
2.1.1 油田注水生产流程 | 第18-20页 |
2.2 系统基本单元数学模型 | 第20-22页 |
2.2.1 H-Q(杨程—流量)性能曲线 | 第21页 |
2.2.2 η-Q(效率—流量)性能曲线 | 第21页 |
2.2.3 N-Q(功率—流量)性能曲线 | 第21-22页 |
2.3 注水管网的数学模型 | 第22-26页 |
2.3.1 管元的数学模型 | 第22-25页 |
2.3.2 管网的数学模型 | 第25-26页 |
2.3.2.1 枝状管系 | 第25页 |
2.3.2.2 环状管网 | 第25-26页 |
2.4 系统仿真数学模型 | 第26-34页 |
2.4.1 形成油田注水管网系统总体方程 | 第26-31页 |
2.4.1.1 节点、单元编号、单元方程 | 第26-27页 |
2.4.1.2 总体方程 | 第27-31页 |
2.4.2 油田流水管网系统的简化 | 第31-34页 |
2.4.2.1 注水管网系统的结构特点 | 第32页 |
2.4.2.2 注水管网系统的简化策略 | 第32页 |
2.4.2.3 示例 | 第32-34页 |
2.5 系统仿真数学模型的计算 | 第34-37页 |
2.6 本章小结 | 第37-38页 |
第3章 油田注水系统优化运行研究 | 第38-56页 |
3.1 系统优化数学模型 | 第38-40页 |
3.2 系统优化数学模型的计算 | 第40-55页 |
3.2.1 约束条件的转化 | 第40-42页 |
3.2.2 二层递价迭代一约束尺度优化方法 | 第42-43页 |
3.2.3 约束变尺度法 | 第43-55页 |
3.2.3.1 算法原理 | 第44-53页 |
3.2.3.2 算法步骤 | 第53-55页 |
3.3 本章小结 | 第55-56页 |
第4章 注水实时最优控制系统组成及应用 | 第56-76页 |
4.1 油田注水系统实时分布式最优控制工作原理 | 第56-58页 |
4.2 实时分布式最优控制系统的组成 | 第58-62页 |
4.3 大功率高压变频器应用效益研究 | 第62-68页 |
4.3.1 变频器的节电原理 | 第62-65页 |
4.3.1.1 阀门控制 | 第62-63页 |
4.3.1.2 调速装置控制 | 第63页 |
4.3.1.3 节能效果对比 | 第63-65页 |
4.3.2 高压变频器应用位置及数量的确定 | 第65-68页 |
4.4 注水站微机巡探技术应用研究 | 第68-75页 |
4.4.1 微机巡控系统组成及原理 | 第68-70页 |
4.4.2 注水站微机巡控系统硬件设计 | 第70-72页 |
4.4.2.1 设计思想 | 第70页 |
4.4.2.2 采取的措施 | 第70-72页 |
4.4.3 注水站微机巡控系统的软件设计 | 第72-75页 |
4.4.3.1 软件设计思想及结构 | 第72-73页 |
4.4.3.2 软件辅助功能 | 第73-75页 |
4.4.4 系统抗干扰设计 | 第75页 |
4.5 本章小结 | 第75-76页 |
第5章 优化仿真系统的设计 | 第76-83页 |
5.1 仿真程序设计 | 第76-78页 |
5.1.1 图形建模模块 | 第76页 |
5.1.2 边界参数模块 | 第76-77页 |
5.1.3 仿真计算模块 | 第77页 |
5.1.4 管网验证模块 | 第77页 |
5.1.5 仿真运行模块 | 第77页 |
5.1.6 结果分析模块 | 第77-78页 |
5.2 优化程序设计 | 第78-80页 |
5.2.1 参数提取模块 | 第78页 |
5.2.2 注水泵特性模块 | 第78-79页 |
5.2.3 大系统自动划分模块 | 第79页 |
5.2.4 流量分配模块 | 第79页 |
5.2.5 约束条件输入模块 | 第79页 |
5.2.6 优化运行模块 | 第79页 |
5.2.7 结果输出模块 | 第79-80页 |
5.3 实时分布式最优控制程序设计 | 第80-82页 |
5.3.1 采集模块 | 第80页 |
5.3.2 容错模块 | 第80页 |
5.3.3 状态模块 | 第80-81页 |
5.3.4 显示模块 | 第81页 |
5.3.5 优化模块 | 第81-82页 |
5.3.6 控制模块 | 第82页 |
5.3.7 输出模块 | 第82页 |
5.3.8 报警模块 | 第82页 |
5.3.9 配置模块 | 第82页 |
5.4 本章小结 | 第82-83页 |
第6章 应用效果及经济效益分析 | 第83-89页 |
6.1 应用效果 | 第83-87页 |
6.2 经济效益分析 | 第87-88页 |
6.3 本章小结 | 第88-89页 |
结论 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-93页 |
攻谢硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第93-94页 |
致谢 | 第94-95页 |
个人简历 | 第95页 |