注水系统动态数值模拟与系统优化

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1、中文摘要翥士兰絮篙叠邀硕士生：程环(签名)巫多亟墼指导教师：吴九辅(签名!荔喜五i盈香L摘要油田注水是我国油田开发的十分重要的开采方式，它对提高原油采收率，确保油田稳产、高产起到了积极的作用。相对应的油田注水系统是一个大型、复杂的、非线性的流体网络。随着油田进入高含水开发阶段，注水系统耗能严重，系统运行仅靠人为经验控制，没有一个合理的优化运行方案，这更增加了系统能量的损耗。因此，降低注水系统能耗，使注水系统优化运行，提高注水系统的生产效率迫在眉睫。本文从注水系统的建模、仿真计算、系统效率分析以及系统优化运行几个方面展开研究。首先，根据注水系统各组成部分的物理特性，

2、建立了注水泵站，注水管网以及配水间一注水井的数学模型；然后，以管网结构的不同，进行了树状管网和环状管网的计算，计算系统各单元的水力参数和运行参数；其次，分析注水系统效率，列出计算系统效率的数学表达式：最后，将注水单耗作为系统运行优化的目标函数，通过子系统划分和约束条件转化，将优化问题简单化，并给出优化算法。关键词t；注瘩系统仿真计算效率分析优化运行英文摘要Subject：DynamicnumericalvaluesimulationandOptimizationofWater-floodingsystemSpeciality：Name：Instructor：Mec

3、hanicalandElectronicEngineeringChengHuan(signature)f丛纵必，wuJiufu(si驴atu弛)簟么_7ZZ幺≠终J

4、AbstractWater-flooding踮animportantwaytooilexploitationusedbymanyoilfieldsinourcountry,ittakesanactivefunctiontoimprove0ilrecoveryratioandensurestableandhighproductionofoil．OilfieldwaterilljectioHsystemi

5、salargecomplexandnon-linearityfluidnetwork．Withoilfieldgettingintoaperiodofhighcontainwater,theconsumedenergyofwater蝎ectionsystemisgettinghigherandhigher．Therefore，itisimminenttoreducetheenergyconsumptionofwaterinjectionsystemandenhanceproductionefficiency．Theresearchofthispapercontai

6、nsestablishingmathematicalmodels，simulatingcalculation，efficiencyanalysisandnmningoptimally．Firstly,mathematicalmodelsofwater-floodingpumpstation，waterinjectionpipelinenetworkandwaterdistributingstation-downflowwellareestabfishedaccordingtotheirdifferentphysicscharacters．Secondly,itpr

7、oposescalculationoftreelikeandannularpipelinenetworkinordertoobtainhydraulicpowerandrunningparameter．Thirdly,itanalyzestheefficiencyofwa妇"injectionsystem,andthenprovidesmathematicalformulaofc划a畦ngefficiency．Atlast,talangwaterinjectionlossasatargetfunctionofoptilllalmodel，itsimpfifiest

8、heproblemandobtainsoptimalalgorithmbysubsystemdivisionandcons扛aIntconditions’transform．Keyw。rd8：water蛳幽Ⅱsy蛐8蛔h廿Ⅱgcal腿№n。融n弋anal’8isoptimalrunning。Thesis：AppficationStudy学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育

9、机构的学位