本文選題：二叉樹(shù)　切入點(diǎn)：模糊優(yōu)化　出處：《東北石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：油氣集輸系統(tǒng)作為油田生產(chǎn)中的主要環(huán)節(jié),一直是耗能大戶之一,具有很大的節(jié)能空間。為了降低系統(tǒng)能耗,目前一般采用確定性的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化模型來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。但由于油品凝點(diǎn)等參數(shù)具有不確定性,集輸系統(tǒng)中含有模糊成分,采用確定性?xún)?yōu)化方法來(lái)解決系統(tǒng)降耗問(wèn)題具有一定的局限性。針對(duì)這一問(wèn)題,本文針對(duì)油田常用的雙管摻熱水集輸系統(tǒng),開(kāi)展了運(yùn)行參數(shù)模糊優(yōu)化技術(shù)研究。取得以下成果:首先,分析了雙管摻熱水流程管網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合水力熱力模型,用二叉樹(shù)描述了管網(wǎng)參數(shù)及結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,建立了基于二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的管網(wǎng)參數(shù)計(jì)算方法,應(yīng)用該方法可在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的模擬運(yùn)行。該方法具有占用資源較少、節(jié)省存儲(chǔ)空間等優(yōu)點(diǎn)。其次,以接轉(zhuǎn)站能耗費(fèi)用最省為目標(biāo),結(jié)合二叉樹(shù)管網(wǎng)參數(shù)計(jì)算方法,建立了確定性生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化模型。該模型是高度非線性含約束優(yōu)化問(wèn)題,先應(yīng)用層次聚類(lèi)減少求解變量,外罰函數(shù)消除約束,然后使用遺傳算法實(shí)現(xiàn)模型求解。再次,在確定性參數(shù)優(yōu)化模型基礎(chǔ)上,使用隸屬函數(shù)描述接轉(zhuǎn)站回油溫度及井口回油壓力,得到了模糊參數(shù)優(yōu)化模型。該模型是目標(biāo)確定、約束模糊的非線性模糊優(yōu)化問(wèn)題,先應(yīng)用最優(yōu)水平截集法將其轉(zhuǎn)換成兩個(gè)確定性?xún)?yōu)化問(wèn)題,然后使用確定性模型的求解方法實(shí)現(xiàn)對(duì)模型求解。最后,基于上述研究成果,結(jié)合軟件工程學(xué)原理及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),研制了“雙管摻熱水集輸系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)模糊優(yōu)化平臺(tái)”。該軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)雙管摻熱水集輸系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的確定性及模糊優(yōu)化。應(yīng)用該軟件對(duì)大慶油田兩個(gè)區(qū)塊進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,確定性及模糊優(yōu)化的結(jié)果都明顯優(yōu)于優(yōu)化前的生產(chǎn)實(shí)際,但模糊模型進(jìn)一步優(yōu)化的空間較小。模糊優(yōu)化與確定性相比,摻水及耗電略有上升,耗氣量減少,接轉(zhuǎn)站能耗費(fèi)用降低。
[Abstract]:Oil and gas gathering and transportation system as a major role in the oilfield production, has been one of the major energy, has great energy-saving space. In order to reduce the energy consumption of the system, the current commonly used parameter optimization model to guide the production operation. But due to the uncertainty of parameters such as oil pour point is uncertain, the gathering system contains fuzzy composition, using deterministic optimization method to solve the problem and the system has certain limitations. In order to solve this problem, based on the double mixing hot water used in oil gathering and transportation system, to carry out the operation parameters of the fuzzy optimization research. Research results are as follows: firstly, analysis of the double mixing hot water pipeline network characteristics, combined with thermo hydraulic model, structure and parameters of the network described by the two fork tree. On this basis, presents a method of calculating the parameters of the network two binary tree based on the data structure, the method can be applied in the computer. The simulation run network. This method has less resource consumption, saving storage space and other advantages. Secondly, the station of energy cost the province as the goal, combined with the calculation method of the two fork tree network parameters, the deterministic operation parameters optimization model. The model is highly nonlinear constrained optimization problem, using hierarchical clustering reduce the solution variables, the penalty function to eliminate the constraints, and then use genetic algorithm to solve the model. Thirdly, based on the model parameter optimization, using membership function to describe things back to the oil temperature and oil pressure wellhead back force, get the fuzzy parameter optimization model. The model is determined, fuzzy nonlinear optimization problem with fuzzy constraints, first using the optimal level cut method to convert it into two deterministic optimization problem solving method, and then use the deterministic model to solve the model. Finally, based on the The research results, combined with the principle of software engineering and database technology, developed "fuzzy optimization platform" system operation parameters of double tube mixing hot water set. To achieve deterministic and fuzzy optimization of transmission system operation parameters of double mixing hot water set can be optimized. The software of Daqing oil field two blocks of the application, and uncertainty the results of fuzzy optimization are significantly better than the actual production before optimization, but less space to further optimize the fuzzy model. Fuzzy optimization and uncertainty compared with water and electricity consumption increased slightly, the gas consumption reduced energy consumption, transfer station costs reduced.

【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TE863

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本文編號(hào)：1615508