大港油田给水管网水力建模与优化调度应用

摘要

随着国家“水十条”发布与实施，节能降耗是供水行业发展至关重要的目标。大港油田分公司从最初的保证油区的生产、生活用水需求，逐步发展到在保证以上用水需求的情况下，如何降低运行成本，提高供水效益。因此，利用先进的科学技术提高供水系统现代化管理水平与经营效益，成为企业必选之路。 给水管网建模是实现供水系统现代化管理的基础，本文阐述了管网建模的目的、意义及内容，结合大港油田给水管网实际情况，以实际收集、测量数据为基础，运用行业成熟的理论，处理数据。首先，分析研究了需水量预测方法，解决需水量的模拟基础问题；其次，对行业内成熟的给水建模软件优缺点进行对比，确定了适合油田给水管网的建模软件；再次，将处理数据后获得的管网图文数据、静态管网参数录入建模软件，建立给水管网模型，通过软件专业计算模块，求解模型方程组，并比较计算值与实测值误差，反复校核给水模型，使模型误差符合校验标准，确定其满足生产指挥要求；最后，说明了给水管网水力模型的应用方法及范围，指挥生产调度，制定管网压力监测点的布置方案，为管网检修、改造、突发爆管等情况下提供决策支持等。 大港油田给水管网水力模型已经应用于供水系统日常运行管理，具有良好的实际效果及实践意义。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题的背景及意义

1.2 国内外给水管网建模研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 主要研究内容与方法

1.3.2 技术路线

第2章 水量预测模型

2.1 常见的用水量预测方法

2.1.1 移动算术平均预测法

2.1.2 单指数平滑法

2.1.3 自回归预测模型

2.1.4 GM(1,1)模型

2.2 大港油田用水量预测

2.2.1 移动算术平均法计算结果误差对比分析

2.2.2 单指数平滑法计算结果误差对比分析

2.2.3 自回归预测法计算结果误差对比分析

2.2.4 GM(1,1)模型计算结果误差对比分析

2.3 小结

第3章 给水管网建模软件选择

3.1 五款建模软件的基本功能简介

3.1.1 WaterGEMS软件

3.1.2Info Works WS软件

3.1.3 EPANET软件

3.1.4Mike Urban软件

3.1.5 三高宏扬管网模拟软件

3.2五款软件比较选择

3.2.1五款软件基本功能对比

3.2.2五款软件优缺点对比

3.3 大港油田给水管网建模软件的选择

3.4 小结

第4章 给水管网建模关键参数确定

4.1 用户用水量（节点）变化

4.1.1 用户分类

4.1.2 代表性用户水量数据收集

4.1.3 用水量变化曲线拟合

4.2 压力变化

4.2.1 压力实测点选择

4.2.2 代表性用户压力数据收集

4.2.3压力变化曲线拟合

4.3 阀门阻力系数确定

4.4 管道阻力系数确定

4.5节点流量分配

4.5.1 比流量计算方法

4.5.2 节点流量确定

4.6 小结

第5章 给水管网模型建立

5.1 大港油田供水情况概述

5.1.1 供水水源情况

5.1.2 供水管网情况

5.2 建立步骤

5.3 供水管网水力模型数据

5.3.1 管网属性数据

5.3.2 运行与监测数据

5.3.3 实测数据

5.3.4 派生数据

5.4 供水管网的数据导入

5.4.1 供水管网GIS系统信息

5.4.2 数据录入

5.4.3 给水管网模型建立

5.5 供水管网水力模型的校核

5.5.1 管网水力模型的校核方法

5.5.2 管网水力模型的校核标准

5.5.3 模型校核的流程

5.5.4 模型校验的过程

5.6小结

第6章 给水管网水力模型的应用

6.1 大港油田给水管网运行现状工况分析

6.1.1 大港油田给水管网运行工况分析内容

6.1.2 大港油田给水管网运行工况分析

6.2 大港油田给水管网运行优化及调度应用

6.3 大港油田给水管网压力监测点布置

6.3.1 压力监测点布置原则

6.3.2 大港油田给水管网系统测压点布置现状

6.3.3 大港油田供水管网大用户情况

6.3.4 大港油田供水管网事故易发生点情况

6.3.5大港油田供水管网压力较低点

6.3.6 大港油田供水管网水力模型模拟压力监测点

6.3.7 大港油田供水管网压力监测点优化

6.4 大港油田给水管网停水辅助处理

6.5 小结

第7章 结论与建议

7.1 主要结论与创新

7.1.1 主要结论

7.1.2 创新点

7.2 建议

参考文献

附录A

致谢