12集总重油热解反应产物分布模型的开发

在400-500℃范围内,利用升降温速率快、控温平稳的特制重油热转化反应静态实验设备,完成了重油的热转化反应,利用索式抽提对残渣油中的缩合产物进行了分析,利用液相色谱对馏分油进行了切割分析,假定裂解和缩合反应均为一级且反应产物不参加二次反应,开发了12集总重油热裂解产物分布模型。相关系数R和F检验结果表明,在低转化率时,该模型可以用来预测在非反应条件下重油热解及缩合反应行为。     

用动态实验考核重油热裂解产物分布模型

用计量泵将减压渣油打入电加热模拟焦化炉炉管中并加热到约500℃，采用湿式流量计计量裂解气的体积，并用气相色谱仪分析其组成，由特定的采样器对全油样急冷，利用液相色谱将渣油及裂解油进行切割分析得到窄馏分的转化率。采用全过程模拟的方法对实验过程进行模拟，3个动态实验条件下的出口转化率计算结果与实测值基本相符，这说明重油热裂解产物分布模型可以用于焦化炉管内的过程模拟。     

用动态实验考核重油热裂解产物分布模型

用计量泵将减压渣油打入电加热模拟焦化炉炉管中并加热到约 5 0 0℃ ,采用湿式流量计计量裂解气的体积 ,并用气相色谱仪分析其组成 ,由特定的采样器对全油样急冷 ,利用液相色谱将渣油及裂解油进行切割分析得到窄馏分的转化率。采用全过程模拟的方法对实验过程进行模拟 ,3个动态实验条件下的出口转化率计算结果与实测值基本相符 ,这说明重油热裂解产物分布模型可以用于焦化炉管内的过程模拟。     

重油催化裂化12集总动力学模型的工业模拟

以实验室建立的重油催化裂化(RFCC)12集总动力学模型为基础,通过设置装置因数和回炼计算,建立了重油催化裂化工业反应器模型.编制了可用于求取装置因数和预测产物分布的12集总动力学模型的工业模拟软件.基于实验室模型获得的动力学参数及工业装置操作数据,利用RK4(Runge-Kutta)法和拟牛顿BFGS(Broyden...     

减压渣油焦化反应六集总动力学模型的建立及其算法

对减压渣油焦化反应机理和反应过程进行了分析。将集总动力学模型用于减压渣油焦化反应过程,建立了减压渣油焦化反应的六集总动力学模型。基于网络反应历程和相应假设,给出了动力学方程组,求得了方程组的解析解,并给出了动力学方程参数估值的解析解和数值解算法。     

减压渣油焦化反应六集总动力学模型的建立及其算法

对减压渣油焦化反应机理和反应过程进行了分析 ,将集总动力学模型用于减压渣油焦化反应过程 ,建立了减压渣油焦化反应的六集总动力学模型。基于网络反应历程和相应假设 ,给出了动力学方程组 ,求得了方程组的解析解 ,并给出了动力学方程参数估值的解析解和数值解算法     

乳化油（纯重油）催化裂化集总动力学模型研究

通过文献查阅和实验室研究工作,对纯重油及乳化重油催化裂化(FCC)反应进行了较为系统的考察和研究。建立了重油FCC四集总动力学模型。结合模型给出了合适的反应网络和数学描述。通过非线性最小二乘法,用MATLAB软件对模型求解,验证了模型的正确性,最终可借助模型对重油及乳化重油FCC进行产品预测。并建立了二者FCC反应四集总动力学模型。     

重油催化裂化集总模型在指导裂化催化剂选用方面的研究

在已开发的重油催化裂化十集总动力学模型的基础上、通过实验和参数估计，分别确定了ＲＨＺ－２００，ＺＣＭ－７，ＣＲＣ－３三种裂化催化剂的十一集总动力学模型参数，并运用模型的工业应用软件ＲＣＣＬＫ，对这三种催化剂进行了工业验证计算。     

提高生焦反应焦化炉给热方法的研究

提出了生焦反应焦化炉给热及生焦反应给热比的概念，在确保焦化炉管不发生严重结焦的条件下，研究了焦化炉注气及炉出口温度的优化方法，以提高生焦反应焦化炉给热及延迟焦化装置液体收率。利用过程模拟软件，分别对单面辐射及双面辐射焦化炉进行了管内外过程模拟。结果表明，注气比维持在1％，炉出口温度由490℃到505℃时，每升高5℃，生焦反应焦化炉给热增加45～59kJ／kg；炉出口温度维持在505℃，注气比由3％至1％每降低0．5个百分点，生焦反应焦化炉给热增加20～32kJ／kg。采用调整注气比和炉出口温度优化同时操作的方案，其效果优于仅控制炉出口温度的方案。     

基于自适应粒子群算法的重油热解模型参数估计

通过构造一个合适的目标函数,将化工模型参数估计问题转化为一个多维数值优化问题,然后提出一种参数自适应调整和维变异的改进粒子群优化算法来求解该问题。该算法首先利用佳点集方法初始化种群以保证粒子的多样性。惯性权重和学习因子随进化过程自适应调整,从而协调算法的全局和局部搜索能力。为了避免算法陷入局部最优,对收敛度最小的维进行变异。几个标准测试问题的实验结果表明该算法具有较强的全局寻优能力。最后将改进粒子群算法应用到重油热解模型参数估计中,并与基本遗传算法（SGA）和粒子群优化算法（SPS0）进行比较。研究结果表明：本文得到的平均相对误差为5．62％,比SGA和SPSO分别低1．08％和0．50％。     

稠油油藏水平井热采吸汽能力模型

目前在利用水平井进行稠油注蒸汽热采时,都认为蒸汽在注入过程中是均匀扩散到地层中的,简单的利用MaxLangenheim公式计算加热区面积。通过对地层的吸汽能力进行研究,得出了稠油油藏水平井热采的吸汽能力模型,该模型不仅考虑了热传递的影响,还考虑了蒸汽内能和摩擦损失能量的影响,并利用该模型开发了一套稠油油藏水平井热采分析软件(HHTS)。用所开发的软件对辽河油田冷42块油藏进行了计算,为稠油热采和水平井热采参数设计提供了理论参考依据。实际研究表明,蒸汽在注入过程中并不是均匀扩散到地层中,而是呈现某种数学分布,注汽速度与油藏参数、地层的吸汽能力和蒸汽的物性参数有关,即蒸汽的注入压力和注入流量并不是相互独立的变量,两者之间存在着一种数学关系。     

超稠油水平井区三维地质随机建模研究

针对辽河油田杜 84区块兴隆台油层兴 6组超稠油开发试验区近源水下扇沉积的地质特点 ,研究了本区储层地质概念模型和油层分布特征及原油富集的控制因素 ,利用随机模拟方法建立了水平井区储层参数定量三维地质模型。利用该模型可以准确地研究砂体的纵、横向分布规律及连通性、储层物性的空间分布规律、储层内部的非均质性 ,并能提供可靠的定量数据。同时 ,利用三维地质模型还可以准确地模拟稠油泄油的方向与通道 ,从而有效地指导油田注采方案的调整和实施     

稠油底水油藏剩余油分布研究及水平井开发调整

秦皇岛32-6油田西区NmⅡ1砂体为稠油底水油藏,经过5年多的定向井开发目前已经进入高含水期开发阶段。首先通过生产动态和生产测井分析油层水淹规律,然后进行精细油藏描述,建立油藏数值模拟模型,研究剩余油分布规律。在搞清油层中剩余油分布规律的基础上,进行了先导试验水平井,先导试验井产量高、无水采油期长,证明以上剩余油分布研究是正确的。最后提出水平井整体加密挖掘NmⅡ1砂体稠油底水油藏井间剩余油的开发调整策略。实际生产证明,NmⅡ1砂体水平井开发调整是成功的,为同类油藏的开发调整提供了生产经验。     

裂缝性稠油油藏热采试井理论模型研究

随着国民经济的持续发展,各行各业对能源需求的增加和开采技术的不断进步,裂缝性稠油油藏的开采已势在必行.针对裂缝性稠油油藏热力开采的特点,建立了蒸汽吞吐和蒸汽驱开采条件下考虑热损失的试井理论模型,求出了无限大地层条件下该模型的拉氏空间解.运用数值反演算法绘制了典型曲线,并对各参数的敏感性进行了分析.     

焦化炉管焦导热系数的测定

从现场焦化炉中截取一段结焦炉管 ,采用热通量法测定了炉管结焦层的导热系数。实验表明 ,当温度为5 0～ 10 0℃时 ,管焦导热系数随温度的升高而迅速降低 ;当温度为 10 0～ 5 5 0℃时 ,随着温度的升高 ,管焦导热系数降低的速度逐渐减缓 ,并最终稳定在 3 .8W/ (m·℃ ) ,实验误差不超过 10 %。对实验数据进行多项式线性回归 ,得到了管焦导热系数随温度变化的回归方程 ,该方程的相对误差低于 4 %。     

碳酸盐岩油藏剩余油分布模型

雁翎油田雾迷山组油藏为双重渗流介质的碳酸盐岩油藏,裂缝、溶洞发育,储层非均质性严重。在综合研究钻井、测井和开发动态资料的基础上,运用油藏描述一体化系统建立了油藏三维静态模型,并应用全隐式三维三相黑油裂缝模型进行了模拟运算。将模拟结果返回到静态模型中进行循环建模,从而建立了不同时期的剩余油定量分布的三维模型     

一种用于处理宾汉非牛顿稠油渗流的热采模型

温度对稠油流变性有一定的影响,且存在某一临界温度Ｔｃｒ．当温度高于Ｔｃｒ时,稠油可以视为牛顿流体;当温度低于Ｔｃｒ时,为非牛顿流体,并存在一个初始剪切应力,可以用宾汉型本构方程来描述。根据宾汉流体的渗流方程,建立了新的热采数值模型,该模型中考虑了稠油在低于临界温度时呈现为宾汉流体的特性。采用粘度校正法和系数校正法对采油参数进行了计算,并引入了初始压力梯度项。为了测试这两种方法的优劣,对新疆风城某采油方案进行了试算。试算结果表明,后一种方法在模拟精度、计算速度和计算稳定性方面比前一种方法更好。对曙１７５油藏进行的实例分析结果表明,数值模型模拟的渗流情况符合稠油地下渗流的实际情况,可用于实际的热力采油计算。     

稠油油藏动用顺序决策中的复杂性问题研究

应用突变理论和模糊数学相结合的方法产生突变模糊隶属函数,并由此建立稠油油藏优先开发排序模型。该模型首先建立稠油油藏指标体系结构,并对油藏参数进行归一化处理;然后应用突变模糊隶属函数法,对稠油油藏进行综合评价。评价值高的稠油油藏可优先动用。应用该模型对我国11个已开发稠油区块进行实例验证。验证结果表明,模型评价结果与这些区块的实际开发效果吻合较好,说明该排序模型对稠油区块开发动用的决策具有一定的指导意义。该模型避免了模糊评价法、因子分析法及层次分析等方法的弱点,减少主观性又不失科学合理性,对稠油油藏开采具有应用价值。     

稠油油藏注蒸汽井筒配汽数学模型研究

针对注蒸汽热力采油注汽阶段的特点,在借鉴前人研究成果的基础上,考虑流体相变和油层吸汽不均匀等因素,应用井筒多相流原理,建立了井筒配汽数学模型。在此基础上,应用实测资料对建立的配汽模型进行了验证。结果表明,实测值和计算值吻合较好,说明建立的井筒配汽模型能够较准确的解释注汽井的吸汽状况,从而反映井筒－油藏动态耦合规律。对目前注蒸汽热力采油过程的注汽动态具有很好的指导意义。     

永冻区埋地热油管道热力计算

埋地热油管道通过永冻地带时,会导致土壤解冻,进而导致管道沉陷和土壤物性参数变化。分析管道周围土壤融化圈变化对管道系统的设计、施工和管理是必需的。考虑热油管道对其周围土壤的影响和半无穷大土壤的传热,提出了描述永冻地区土壤融化圈变化的数学模型。通过一定的数学处理得到了计算融化圈的特征线方程,并采用差分法进行求解特征线方程,获得了满意的结果。计算分析表明,这一方法是可行的。