[發(fā)明專利]成品油順序輸送管道混油界面跟蹤方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710674240.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107524921B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁永圖;袁夢(mèng);張浩然;徐寧;閆亞敏;廖綺;馬晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類(lèi)號(hào): F17D5/00
• 分類(lèi)號(hào): F17D5/00;G06N3/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉飛

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N成品油順序輸送管道混油界面跟蹤方法及裝置，該方法包括：實(shí)時(shí)獲取管段的特征參數(shù)；特征參數(shù)包括第一數(shù)據(jù)對(duì)，其包括管段在當(dāng)前時(shí)刻的上游壓頭測(cè)量值、上游流量測(cè)量值、下游壓頭測(cè)量值及下游流量測(cè)量值；基于隨機(jī)生成的多個(gè)第二數(shù)據(jù)對(duì)生成多個(gè)第三數(shù)據(jù)對(duì)，第二數(shù)據(jù)對(duì)包括管段在當(dāng)前時(shí)刻的混油中心界面位置隨機(jī)值及混油長(zhǎng)度隨機(jī)值，第三數(shù)據(jù)對(duì)包括管段在當(dāng)前時(shí)刻的上游壓頭計(jì)算值及下游流量計(jì)算值；確定其數(shù)值與第一數(shù)據(jù)對(duì)中對(duì)應(yīng)數(shù)值之間的偏差滿足預(yù)設(shè)條件的第三數(shù)據(jù)對(duì)，將該第三數(shù)據(jù)對(duì)所對(duì)應(yīng)的隨機(jī)值對(duì)應(yīng)確定為管段在當(dāng)前時(shí)刻的混油中心界面位置預(yù)測(cè)值及混油長(zhǎng)度預(yù)測(cè)值。本申請(qǐng)可提高成品油順序輸送管道混油界面跟蹤的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及成品油管道混油界面研究技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種成品油順序輸送管道混油界面跟蹤方法及裝置。

背景技術(shù)

成品油管道混油問(wèn)題作為順序輸送管道中的重要問(wèn)題，很大程度上影響著成品油管道的運(yùn)行與管理。在管道中前后兩種油品直接接觸，一般不設(shè)置隔離裝置，兩種油品在接觸界面上會(huì)產(chǎn)生相互浸潤(rùn)和擴(kuò)散，造成油品的摻混。而且隨著溫度、壓力、地形等因素的影響，管道內(nèi)兩種油品的摻混量不斷增加，形成較長(zhǎng)的混油段。混油的存在不僅影響了輸送油品的質(zhì)量，還需要額外投入進(jìn)行混油后期處理。因此，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)混油段運(yùn)移是成品油管道運(yùn)行管理的重要一環(huán)，其準(zhǔn)確程度直接影響管道沿線各站場(chǎng)的注入、分輸及混油處理站的混油切割。

由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)成品油管道混油界面的精準(zhǔn)跟蹤，對(duì)保障成品油管道運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。

然而，由于現(xiàn)場(chǎng)多油源的物性差異較大、檢測(cè)儀表誤差以及人員的誤操作等情況，使混油界面跟蹤變得十分困難。目前，現(xiàn)場(chǎng)常用的界面跟蹤多為采用理論計(jì)算以及在線監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式，此法通過(guò)對(duì)進(jìn)入管道內(nèi)的油品批量和管容進(jìn)行理論求解計(jì)算可確定混油界面的位置，再進(jìn)一步對(duì)溫度、壓力等流動(dòng)參數(shù)進(jìn)行修正。由于用于計(jì)算的管道長(zhǎng)度和直徑等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況不可避免的存在一定偏差，且難以準(zhǔn)確考慮壓力和溫度對(duì)油品體積的影響，故隨著混油段在管道中運(yùn)移長(zhǎng)度的增加，混油界面跟蹤的誤差也會(huì)逐漸加大。因此，成品油順序輸送管道混油界面跟蹤的準(zhǔn)確性亟待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種成品油順序輸送管道混油界面跟蹤方法及裝置，以提高成品油順序輸送管道混油界面跟蹤的準(zhǔn)確性。

為達(dá)到上述目的，一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種成品油順序輸送管道混油界面跟蹤方法，包括：

實(shí)時(shí)獲取管段的特征參數(shù)；所述特征參數(shù)包括第一數(shù)據(jù)對(duì)，所述第一數(shù)據(jù)對(duì)包括所述管段在當(dāng)前時(shí)刻的上游壓頭測(cè)量值、上游流量測(cè)量值、下游壓頭測(cè)量值及下游流量測(cè)量值；

基于隨機(jī)生成的多個(gè)第二數(shù)據(jù)對(duì)，對(duì)應(yīng)生成多個(gè)第三數(shù)據(jù)對(duì)，所述第二數(shù)據(jù)對(duì)包括所述管段在當(dāng)前時(shí)刻的混油中心界面位置隨機(jī)值及混油長(zhǎng)度隨機(jī)值，所述第三數(shù)據(jù)對(duì)包括所述管段在當(dāng)前時(shí)刻的上游壓頭計(jì)算值及下游流量計(jì)算值；

從所述多個(gè)第三數(shù)據(jù)對(duì)中，確定其數(shù)值與所述第一數(shù)據(jù)對(duì)中對(duì)應(yīng)數(shù)值之間的偏差滿足預(yù)設(shè)條件的第三數(shù)據(jù)對(duì)，并將該第三數(shù)據(jù)對(duì)所對(duì)應(yīng)的混油中心界面位置隨機(jī)值及混油長(zhǎng)度隨機(jī)值，確定為所述管段在當(dāng)前時(shí)刻的混油中心界面位置預(yù)測(cè)值及混油長(zhǎng)度預(yù)測(cè)值。

本申請(qǐng)實(shí)施例的成品油順序輸送管道混油界面跟蹤方法，還包括：預(yù)先通過(guò)以下方式獲得所述管段的特征線：

將管段的長(zhǎng)度離散成多個(gè)等長(zhǎng)度的距離步長(zhǎng)，并將管段內(nèi)成品油順序輸送的瞬變流動(dòng)過(guò)程離散成多個(gè)等時(shí)間的時(shí)間步長(zhǎng)；

以管段長(zhǎng)度方向作為橫軸，以油品順序輸送過(guò)程持續(xù)時(shí)間作為縱軸，建立網(wǎng)格平面，所述網(wǎng)格平面中每個(gè)網(wǎng)格的橫向長(zhǎng)度為一個(gè)所述距離步長(zhǎng)，所述網(wǎng)格平面中每個(gè)網(wǎng)格縱向長(zhǎng)度為一個(gè)所述時(shí)間步長(zhǎng)；

基于所述網(wǎng)格平面確定影響所述管段中各節(jié)點(diǎn)的特征線。