優化多個井的氣體提升速率的系統和方法技術方案

一種方法，包括控制提升氣體壓縮過程（４０２），控制提升氣體提取過程（４０４），以及控制生產分離過程（４０６）。該方法還包括接收資產數據（４０８，３０５），根據資產數據優化提升氣體壓縮過程，提升氣體注入過程以及生產分離過程（４１０）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開一般涉及過程(或稱工藝)控制系統，更具體地涉及用來優化多個井的氣體提升速率的系統和方法。
技術介紹
[0001]氣體提升是一種上游生產活動，涉及抽吸氣體從管道環面通過，使氣體注入到井口和處理設備之間的立管(riser)上的心軸中。氣體的密度比氣體注入到其中的介質的密度低，因此有效地降低了立管中物質的密度。因此，這種注入降低了所需壓力而“提升”所產生的物質混合物至表面，促進產量提高，在某些情況下達50％。因為被注入的氣體會返回具有附加產量的過程，所以是一種有效的再循環流。因此，以1000標準立方英尺的附加氣體來增加氣體提升將會產生通過該過程返回的1000+x的標準立方英尺的氣體。[0002]這表示盡管增加氣體提升速率會增加產量，不過還會增加對壓縮系統的負載。這對提升井的氣體的益處有所限制。如果氣體提升速率增加得太快，則產量會下降，原因是由于流動通過管道的物質的實際體積產生高的壓降，所以氣體速率實際上會抑制生產立管。[0003]當有多個立管被氣體提升時，確定每個井的最佳氣體提升量是極其困難的。環境溫度、氣體密度和管道的返回壓力的動態約束都會影響壓縮系統的容量。將壓縮過程的動態容量和每個井的最佳氣體提升速率的確定聯系起來以及實現最可行優化在以前是不可行的。而且，將氣體注入到井中可能會使碳氫化合物的生產率下降，喪失機會，降低生產點的總體經濟可行性。
技術實現思路
[0004]本公開提供用來優化多個井的氣體提升速率的系統和方法。[0005]在第一實施例中，提供了一種方法，該方法包括：控制提升氣體壓縮過程；控制提升氣體提取過程；控制生產分離過程。所述-->方法還包括接收資產(asset)數據；根據資產數據來優化提升氣體壓縮過程，提升氣體提取過程以及生產分離過程。[0006]在第二實施例中，計算機程序被包括在計算機可讀介質中。所述計算機程序包括計算機可讀程序代碼：用于控制提升氣體壓縮過程；控制提升氣體提取過程；控制生產分離過程。所述計算機程序還包括計算機可讀程序代碼：用于接收資產數據；根據資產數據來優化提升氣體壓縮過程，提升氣體提取過程以及生產分離過程。[0007]在第三實施例中，提供了一種系統，該系統包括：提升氣體壓縮過程控制系統，提升氣體提取過程控制系統，生產分離過程控制系統。所述系統還包括生產過程控制系統，該生產過程控制系統包括多變量控制器，該多變量控制器被配置成根據資產數據同時控制和優化提升氣體壓縮過程控制系統，提升氣體提取過程控制系統和生產分離過程。[0008]從下面的附圖，說明書和權利要求中本領域技術人員會容易地明白其它技術特征。附圖說明[0009]為了更徹底理解本公開，現在結合附圖參考下面的描述，附圖中：[0010]圖1圖解說明根據本公開的一個實施例的示例性過程控制系統；[0011]圖2圖解說明根據本公開的一個實施例，用于氣體提升過程的一個示例性過程控制系統；[0012]圖3圖解說明根據本公開的一個實施例的示例性綜合優化結構；和[0013]圖4圖解說明根據本公開的一個實施例用來優化多個井的氣體提升速率的示例性方法。具體實施方式[0014]圖1圖解說明根據本公開的一個實施例的示例性過程控制系統100。圖1中所示的過程控制系統100的這個實施例只是用來進行說明。在不偏離本公開的范圍的情況下，也可以使用過程控制系統-->100的其它實施例。[0015]在這個示例性實施例中，過程控制系統100包括一個或一個以上過程組件102a-102b。過程組件102a-102b表示過程或生產系統中可以實現多種功能中任意功能的組件。例如，過程組件102a-102b也可以代表生產環境中的電機，催化裂解裝置，閥及其它工業設備。過程組件102a-102b也可以代表任意適當過程或生產系統中的任意其它或附加元件。過程組件102a-102b中的每一個組件包括用來在過程或生產系統中執行一種或一種以上功能的任意硬件，軟件，固件或它們的組合。盡管在這個例子中只顯示了兩個過程組件102a-102b，但在過程控制系統100的具體實現方式中可以包括任意數量的過程組件。[0016]兩個控制器104a-104b被耦連到過程組件102a-102b。控制器104a-104b控制過程組件102a-102b的操作。例如，控制器104a-104b也能監控過程組件102a-102b的操作，并給過程組件102a-102b提供控制信號。控制器104a-104b中的每個控制器包括用來控制一個或一個以上的過程組件102a-102b的任意硬件，軟件，固件或它們的組合。控制器104a-104b可以例如包括運行GREEN?HILLS?INTEGRITY操作系統的POWERPC處理器系列的處理器105或運行MICROSOFTWINDOW操作系統的X86處理器系列的處理器105。[0017]兩個服務器106a-106b被耦連到控制器104a-104b。服務器106a-106b執行各種功能以支持控制器104a-104b和過程組件102a-102b的操作和控制。例如，服務器106a-106b可以記錄由控制器104a-104b收集或生成的信息，如與過程組件102a-102b的操作有關的狀態信息。服務器106a-106b也可以執行用來控制控制器104a-104b操作的應用程序，從而控制過程組件102a-102b的操作。此外，服務器106a-106b也提供對控制器104a-104b的安全訪問。每個服務器106a-106b包括用來提供訪問或控制控制器104a-104b的任意硬件，軟件，固件，或它們的組合。服務器106a-106b也能例如代表執行MICROSOFT?WINDOWS操作系統的個人計算機(如桌上型計算機)。舉另一個例子，服務器106a-106b可包括運行GREEN?HILLSINTEGRITY操作系統的POWERPC處理器系列的處理器或運行MICROSOFT?WINDOW操作系統的X86處理器系列的處理器。-->[0018]一個或一個以上操作站108a-108b被耦連到服務器106a-106b，一個或一個以上操作站108c被耦連到控制器104a-104b。操作站108a-108b代表提供用戶對服務器106a-106b訪問的計算或通信裝置，其也可以提供用戶對控制器104a-104b和過程組件102a-102b的訪問。操作站108c代表提供用戶對控制器104a-104b訪問的計算或通信裝置(不使用服務器106a-106b的資源)。舉一個具體例子，操作站108a-108c還能通過使用由控制器104a-104b和/或服務器106a-106b收集的信息，允許用戶查看過程組件102a-102b的操作歷史。操作站108a-108c還能允許用戶調整過程組件102a-102b，控制器104a-104b或服務器106a-106b的操作。每個操作站108a-108c包括用來支持用戶訪問、控制系統100的任意硬件，軟件，固件或它們的組合。操作站108a-108c還能例如代表具有顯示器和執行MICROSOFTWINDOWS操作系統的處理器的個人計算機。[0019]在這個例子中，至少一個操作站108b與服務器106a-106b遠離。遠程站通過網絡110被耦連到服務器106a-106b。網絡1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方法，包括：　控制提升氣體壓縮過程（４０２）；　控制提升氣體提取過程（４０４）；　控制生產分離過程（４０６）；　接收資產數據（４０８，３０５）；和　根據所述資產數據來優化所述提升氣體壓縮過程，所述提升氣體提 取過程以及所述生產分離過程（４１０）。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】US 2006-5-25 11/440,7501.一種方法，包括：控制提升氣體壓縮過程(402)；控制提升氣體提取過程(404)；控制生產分離過程(406)；接收資產數據(408，305)；和根據所述資產數據來優化所述提升氣體壓縮過程，所述提升氣體提取過程以及所述生產分離過程(410)。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述資產數據包括以下各項中的至少一項：設備約束，配置參數，商業目的和油價。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述優化是使用多變量控制器(260)執行的。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述優化使用操縱變量，所述操縱變量包括以下各項中的至少一項：井的數量，壓縮機排出壓力和壓縮機速度。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述優化使用受控變量，所述受控變量包括以下各項中的至少一項：氣體提升流量控制器的數量，壓縮機的抽吸壓力，井口壓力，半成品率，壓縮機波動極限，壓縮機電機電流和汽輪機排氣溫度。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述優化使用受控變量，所述受控變量包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：BA科沃德，
申請(專利權)人：霍尼韋爾國際公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]