[發(fā)明專利]一種海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109445281A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安城甫
• 申請（專利權(quán)）人: 安城甫
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)包括：

計(jì)算機(jī)控制中心，用于通過TCP/IP通訊協(xié)議，與控制柜進(jìn)行通訊；

控制柜，與計(jì)算機(jī)控制中心連接，用于計(jì)算機(jī)控制中心和模擬裝置運(yùn)行平臺的中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制中心和模擬裝置運(yùn)行平臺的通訊；

模擬裝置運(yùn)行平臺，與控制柜連接，用于為模擬海上平臺注采提供一個真實(shí)的平臺。

2.如權(quán)利要求1所述的海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)，其特征在于，模擬裝置運(yùn)行平臺，包括：

每口井的實(shí)時系統(tǒng)效率計(jì)算模塊，用于計(jì)算每口井的實(shí)時系統(tǒng)效率，在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)采集的流量、壓力等數(shù)據(jù)，根據(jù)效率公式計(jì)算得到每口井當(dāng)前的效率及系統(tǒng)總效率；

每個周期效率比較模塊，用于比較每個周期效率，更新效率最高點(diǎn)，并記錄所對應(yīng)的流量，為后續(xù)搜索方向的確定提供判斷標(biāo)準(zhǔn)；

效率差獲得模塊，用于通過計(jì)算當(dāng)前時刻采油系統(tǒng)總效率，得到當(dāng)前時刻與前一時刻的效率差，判斷總效率增量是否在一定誤差范圍內(nèi)；

下一周期工作點(diǎn)執(zhí)行模塊，用于確定下一周期工作點(diǎn)；

智能梯度尋優(yōu)模塊，用于將尋優(yōu)解結(jié)果，作為流量控制回路的設(shè)定值，通過改變電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)流量的變化，對采油井進(jìn)行流量控制；

穩(wěn)態(tài)建立模塊，用于采油系統(tǒng)開啟后，根據(jù)各口采油井的初始流量，均分給兩臺注水泵，建立穩(wěn)態(tài)并實(shí)時計(jì)算效率；

下周期注水泵的流量獲得模塊，用于根據(jù)注水系統(tǒng)效率變化量，按定產(chǎn)尋優(yōu)的方法，確定下周期每臺注水泵的流量；

流量設(shè)定值變化量累加模塊，用于根據(jù)采油系統(tǒng)流量設(shè)定值變化量的累積量，判斷其是否達(dá)到一定設(shè)定值，若是，則將其平分后賦予每臺注水泵，與此同時將本周期注水系統(tǒng)效率屏蔽，降低兩系統(tǒng)間尋優(yōu)過程的干擾；否則繼續(xù)累加采油系統(tǒng)流量設(shè)定值變化量；

注水流量控制模塊，用于將流量分配結(jié)果，作為流量控制回路的設(shè)定值，通過改變電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)流量的變化，對注水系統(tǒng)進(jìn)行流量控制。

3.如權(quán)利要求2所述的海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)，其特征在于，每個周期效率比較模塊集成有判斷標(biāo)準(zhǔn)模塊，用于判斷第n口井效率最高點(diǎn)、第n口井當(dāng)前效率、第n口井最高效率對應(yīng)的流量、第n口井當(dāng)前流量的標(biāo)準(zhǔn)值。

4.如權(quán)利要求2所述的海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)，其特征在于，效率差獲得模塊集成有停止機(jī)制模塊，用于進(jìn)行次數(shù)累計(jì)，當(dāng)累計(jì)次數(shù)達(dá)到一定值時，進(jìn)入停止機(jī)制，否則執(zhí)行確定下一周期工作點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求2所述的海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)，其特征在于，下一周期工作點(diǎn)執(zhí)行模塊集成有效率曲線處理模塊，

根據(jù)系統(tǒng)效率的變化，若當(dāng)前效率在效率曲線最高點(diǎn)左側(cè)，效率正方向改變；若當(dāng)前效率在效率曲線最高點(diǎn)右側(cè)，效率負(fù)方向改變，用效率增量與比例系數(shù)的乘積作為流量增量，確定下周期的系統(tǒng)工作點(diǎn)。

6.如權(quán)利要求2所述的海上平臺注采梯度優(yōu)化模擬系統(tǒng)，其特征在于，智能梯度尋優(yōu)模塊集成有執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行梯度尋優(yōu)過程中，出現(xiàn)單臺泵到達(dá)最高頻率50Hz，無法達(dá)到其尋優(yōu)設(shè)定值，則設(shè)為等待狀態(tài)；若出現(xiàn)其設(shè)定值回調(diào)，再進(jìn)入尋優(yōu)機(jī)制；處于停止尋優(yōu)的過程中，實(shí)時采集系統(tǒng)當(dāng)前效率，若效率發(fā)生較大變化或出現(xiàn)小連續(xù)變化，則進(jìn)入再重啟機(jī)制，重新進(jìn)行尋優(yōu)過程。