某型锅炉水系统控制方案设计-设备自动化说明书

时间：2021-04-02 06:04:40 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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某型锅炉水系统控制方案设计-设备自动化说明书 本文简介：郑州轻工业学院课程设计说明书题目：某型锅炉水系统控制方案设计姓名：院（系）：建筑环境工程学院专业班级：建筑电气与智能化学号：指导教师：成绩：时间：*年*月*日至*年*月*日某型锅炉水系统控制方案设计摘要锅炉是实现将“一次能源”（即从自然界中开发出来未经动力转化的能源，如煤、石油、天然气等），经过燃烧

某型锅炉水系统控制方案设计-设备自动化说明书 本文内容：

郑州轻工业学院

课程设计说明书

题目：

某型锅炉水系统控制方案设计

姓

名：

院

（系）：

建筑环境工程学院

专业班级：

建筑电气与智能化

学

号：

指导教师：

成

绩：

时间：*年*月*日至*年*月*日

某型锅炉水系统控制方案设计

摘要

锅炉是实现将“一次能源”（即从自然界中开发出来未经动力转化的能源，如煤、石油、天然气等），经过燃烧转化成“二次能源”，并且把工质加热到一定参数的工业设备。为了确保锅炉能够安全、经济地运行，合理调节其运行工况，节能降耗，减轻操作人员的劳动强度，提高管理水平，必须对锅炉及其辅助设备进行监控。

关键词

锅炉、节能、控制

目录

1

锅炉监控内容简介4

1.1

自动检测4

1.2启动/停止和运行台数的监控4

1.3

自动控制5

1.4自动保护5

1.4.1

蒸汽压力超压自动保护5

1.4.2

蒸汽超温自动保护5

1.4.3

底油压自动保护6

1.4.4

高、低油温自动保护6

1.4.5

低气压自动保护6

1.4.6

风压高、低自动保护6

1.4.7

锅炉水位高、低自动保护6

1.4.8

压力上下限控制7

1.4.9

电动机过载自动保护7

1.4.10

灭火自动保护7

2锅炉水系统控制方案设计8

2.1

锅炉水位自动控制8

2.1.1

锅炉水位控制系统分类8

2.1.2

本锅炉水位控制系统设计10

2.2燃气锅炉

DDC检测与控制原理图10

2.2.1

锅炉运行参数监控11

2.2.2

锅炉的控制11

2.2.3

锅炉的连锁控制锅炉的安全保护11

3

BAS监控表12

总结13

参考文献14

1

锅炉监控内容简介

为了保证锅炉能够满足集中供热、热电联产和其他生产工艺用热的热负荷需求，产生品质合格的热媒（热水或蒸汽），需要设置锅炉及其辅机的自动化系统。其监控内容如下：

1.1

自动检测

显示、记录锅炉的水位，热媒的温度、压力、流量，给水流量，炉膛负压和排烟温度等运行参数。

1.2启动/停止和运行台数的监控

按照预先编制的程序，对锅炉进行启停控制，并且根据锅炉产生热媒的温度、压力流量。计算出实际热负荷的大小。相应调整锅炉的运行台数，达到即满足用户对用热量的要求，又实现经济，节能运行的目的。

1.3

自动控制

当锅炉在运行过程中受到干扰的影响。其参数偏离工艺要求的设定值时，自动化系统及时产生调节作用克服干扰的影响，使其参数重新回到工艺要求的设定值。实现安全、经济运行的目的。其内容主要包括给水自动控制，燃烧自动控制等。

1.4自动保护

当锅炉及其辅助设备的运行工况发生异常成关键运行参数界限时，立即发出声光报警信号；同时采用连锁保护措施进行处理，避免事故（如损坏设备和危机人生安全）的发生或扩大。其主要内容包括高、底水位的自动保护，超温、超压的自动保护，熄火的自动保护和灭火的自动保护等。

1.4.1

蒸汽压力超压自动保护

由于蒸汽压力超过规定值时，会影响锅炉和其他用热设备的安全运行。所以，当蒸汽压力超限时，超压的自动保护系统自动停止相应的燃烧设备，减少或停止供给燃料。同时，开启安全阀，释放压力，确保锅炉设备和操作人员的安全。

1.4.2

蒸汽超温自动保护

蒸汽温度过高会损坏过热器，影响相关用热设备的安全运行。当蒸汽温度超限时，超温自动保护系统应采取事故喷水和停止相应燃烧设备的处理措施。

1.4.3

底油压自动保护

对于燃油锅炉而言，油压过低会导致雾化质量恶化而降低燃烧效率，甚至可能造成炉膛爆炸等事故。所以，当油压超限时，系统自动切断油路，停止锅炉的运行。

1.4.4

高、低油温自动保护

对于燃烧锅炉而言，油温高有利于雾化，但油温过高，超过燃油的闪点时，可引起燃油自燃，酿成事故：油温过低将导致燃油的粘度增大，影响雾化质量和降低燃烧效率。所以，当燃油温度超限时，应停止锅炉的运行。

1.4.5

低气压自动保护

对于燃气锅炉而言，燃气压力过低会影响燃气的供应量和燃烧工况，可能造成回火。所以，当燃气压力超限时，停止锅炉的运行。

1.4.6

风压高、低自动保护

风压过高，会增大排烟损失；风压过低，空气量不足，影响正常燃烧。所以，当风压超限时，系统应投入相应的自动保护。

1.4.7

锅炉水位高、低自动保护

水位过高或过低会导致锅炉的水循环不畅，造成“干扰”等事故。所以，当水位超限时，声光报警，及时停止锅炉的运行。

1.4.8

压力上下限控制

为了保证燃油与燃气锅炉的安全运行，必须设置燃油/燃气压力上下限控制及其越限声光报警装置、熄火自动保护装置和灭火自动保护装置。其中，燃油/燃气压力上下限控制及其越限声光报警装置用于实时检测供给锅炉燃烧所需燃料压力的大小，避免发生事故。熄火自动保护装置用于检测燃烧火焰的状况，当火焰持续存在时，允许燃料的持续供给；当火焰熄灭时，及时声光报警且自动切断燃料的供给，防止发生炉膛爆炸事故。

1.4.9

电动机过载自动保护

对于辅助设备（如循环设备、补水泵、送风机、引风机等）在运行过程中，如果电动机过载，会使电动机线圈温度过高导致损毁设备，引发火灾。所以，当运行电动机过载时，采用电动机主电路中的热过载器进行连锁保护，及时切断电源，使辅助设备停车。

1.4.10

灭火自动保护

火灾探测器平时巡检锅炉房区域的火警信息，送至火灾报警控制器与设定值进行比较、判断，当确定发生火灾时，马上发出声光报警信号。灭火保护装置根据火灾报警控制系统的命令，自动启动喷淋/喷气消防设备进行灭火，保护设备和人员的安全。

2锅炉水系统控制方案设计

本次课程设计选用燃气锅炉

2.1

锅炉水位自动控制

2.1.1

锅炉水位控制系统分类

锅炉水位是保证锅炉安全运行和提供合格热媒的重要参数。水位过高，影响汽水分离装置的正常工作，导致蒸汽带水，使得过热器结垢，甚至造成用热设备的水冲击；水位过低，则会破坏锅炉的水循环，造成干扰，甚至导致爆炸事故。所以，需设置锅炉给水控制系统，使得给水流量适应汽包的蒸发量，维持锅炉中水位在正常波动范围，保证给水流量的稳定。

图2-1

单参数给水控制系统的监控原理图

锅炉给水系统的监控原理图如图2-1所示。其中，以锅炉汽包水位作为单一调节信号的系统称作单参数给水位控制系统。以锅炉锅筒水位作为主要调节信号，又以蒸汽流量作为辅助调节信号的系统称作双参数给水控制系统。以锅炉锅筒水位作为主要调节信号，又以蒸汽流量和给水流量作为辅助调节信号的系统称作三参数给水控制系统，分别如图2-2、图2-3所示。

图2-2

单参数给水控制系统的监控原理图

图2-3

单参数给水控制系统的监控原理图

2.1.2

本锅炉水位控制系统设计

本燃气锅炉水位控制系统采用三参数给水控制系统。三参数给水控制系统在双参数给水控制系统的基础上，又引入给水流量信号，及时反映给水流量的变化。该控制系统控制给时，有较强的抗干扰能力，能够克服“虚假水位”、蒸汽压力变化及给水母管压力变化的影响，有效控制锅炉水位的变化，显著改善控制品质，尤其适用于负荷容量较大、容量滞后较大的锅炉。

此外，锅炉给水系统还要保证主循环泵的正常工作和及时对水系统进行补水，使得锅炉在运行过程中的循环水不至中断，也不会由于缺水欠压而放空。根据锅炉的运行台数，及时调整循环水泵的相应运行台数或改变循环水泵的转速。实现动态地调节循环流量，以适应供暖负荷的变化需求，节约电能。

2.2燃气锅炉

DDC检测与控制原理图

图2-4

燃气锅炉DDC监控原理图

2.2.1

锅炉运行参数监控

1、锅炉出口热水温度TE1-TE3。

2、锅炉出口热水水压PT1-PT3。

3、锅炉出口热水流量FE1-FE3。

4、锅炉水位PT1-PT3。

5、锅炉回水干管压力PT4，并为补水泵提供控制信号。

6、水泵的状态显示及故障报警。采用水流开关检测给水泵的工作状态；水泵的故障报警信号取自电路热继电器的辅助触点。

2.2.2

锅炉的控制

1、锅炉补水泵的自动控制

采用PT4压力传感器测量锅炉回水压力，当回水压低于设定值，DDC自动起泵补水泵进行补水。当回水压力上升到限定值，补水泵自动停泵。当工作泵出现故障，备用泵自动投入。

2、锅炉供水系统的节能控制

锅炉在冬季供暖时，根据分水器，集水器的供水、回水及回水干管的流量监测值，实时计算房间所需负荷，按实际热负荷自动确定锅炉投入台数及发热量。

2.2.3

锅炉的连锁控制锅炉的安全保护

1、起停顺序控制

起动顺序控制：给水泵

燃气锅炉；

停止顺序控制：燃气锅炉

给水泵。

2、锅炉的安全保护

当由于某种原因造成循环水泵停止或循环水量减小，以及锅炉内水温太高，出现汽化现象时，DDC接收到水温超高的信号后，立即进入事故处理程序：恢复水的循环，停止锅炉运行，启动排空阀，排出炉内蒸汽，降低炉内压力，防止事故发生，同时响铃报警，通知运行管理人员，必要时还可通过手动补水排除热水，进行锅炉降温。

3

BAS监控表

符号

名称

数量

F

流量传感器

14

T

温度传感器

4

P

压力传感器

4

LT

液位传感器

3

FS

水流开关

3

KX

控制箱

起停

3

故障

3

变频转速控制箱

状态

1

起停

1

故障

1

电动调节阀

19

总结

通过本次设计，我掌握了建筑设备自动化系统设计的基本思路，了解了相应规范条文，懂得了如何把所学的理论知识和实际问题相互融会贯通,不但巩固了我们本学期所学的

《建筑设备自动化》这一课程的理论知识，还能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力，从中获得了不少的收获和心得。也使我对课程设计有了更深的了解。

经过这次的课程设计，我发现还有很多不足，还有很多欠缺的地方，考虑的不是很周详。不过在这次的课程设计中我懂得了知识是要进一步掌握和学习，才能融会贯通。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

参考文献

[1]

李玉云，建筑设备自动化，机械工业出版社，2013年6月.

[2]

曲云霞，暖通空调施工图解读，中国建筑工业出版社，2009年4月

[3]

智能建筑设计标准GB/T

50314-2006

.中国计划出版社，2006.

[4]

建筑设备监控系统设计与安装，03X201-2.

中国建筑标准设计研究所.

14

篇2：金华人民医院新病房大楼UPS供电保障系统项目方案设计

金华人民医院新病房大楼UPS供电保障系统项目方案设计 本文关键词：方案设计，病房，人民医院，供电，大楼

金华人民医院新病房大楼UPS供电保障系统项目方案设计 本文简介：摘要：随着中国经济的飞速发展，中国的医疗系统水平也快速上升，各级医院都在不断的完善其软硬件建设水平。医疗系统信息化、精密化已经成为一个共识。所以，UPS等高可靠供电保障系统也逐步应用到医院机房及重要医疗系统的供电。本文藉由对金华人民医院新病房大楼UPS供电保障系统案例，讨论医疗系统中UPS设计所需遵

金华人民医院新病房大楼UPS供电保障系统项目方案设计 本文内容：

摘要：随着中国经济的飞速发展，中国的医疗系统水平也快速上升，各级医院都在不断的完善其软硬件建设水平。医疗系统信息化、精密化已经成为一个共识。所以，UPS等高可靠供电保障系统也逐步应用到医院机房及重要医疗系统的供电。本文藉由对金华人民医院新病房大楼UPS供电保障系统案例，讨论医疗系统中UPS设计所需遵循的标准、设计、选型的原则要素。

关键词：医疗系统

供电保障系统

信息化

UPS

HIFT

NT

1

前言

金华市人民医院为了改善住院条件，目前，医院投入资金3千多万元，新建了一幢15层高的病房大楼。该大楼，内部设施先进、功能齐全，已经投入使用。为提高整个医院的医疗服务水平及信息化程度，新大楼设计了统一的计算机数据中心，中心设置专门的UPS机房，包括机房专用UPS及医疗系统支撑UPS。

根据负载功率初步统计情况，UPS按如下功率需求进行配置：机房配置模块化120kVA

UPS

1台，后备时间1h；大楼ICU、呼吸机、手术室等系统，配置260kVA以上UPS

1台，后备时间4h；要求UPS具有：高可靠性、高可用性、环保节能。

根据《GB/T

16895.24-2005

建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求医疗场所》标准要求，手术室、ICU、呼吸系统等属于2类医疗场所，要求主电源与备用电源之间切换时间<0.5S。一般的双市电切换及备用柴油机启动时间均无法满足要求，且目前各系统均多数采用微机数字化控制。因此，上述系统一般建议配置UPS不间断电源系统，以保证为该场所内的医疗电器设备提供一个安全、可靠的电源，以确保病人的安全、提高医疗服务质量。

医疗场所安全设施的分级见附录[1]，医疗场所安全设施的类别和级别划分示例见附录[2]。

2

整体方案总述

2.1

数据机房UPS选型

大楼数据中心采用台达HIFT

120kVA

UPS。配置1台UPS输入柜、1台UPS输出柜。输入输出各预留一套开关，作今后UPS扩容至第二机架使用。根据《建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求医疗场所》规定要求，在UPS输出同时配置一个输出隔离变压器。具体结构如图1所示。

图1

数据机房UPS供电原理图

HIFT系列UPS采用模块化设计的结构极具弹性，可实现N+1、N+2、N+3、N+4、N+5…的模块N+X

冗余，供电系统拥有最高的可靠性。同时，客户还可通过定购额外的模块，来增加HIFT的备用冗余能力。HIFT

UPS具有随需扩容的性能优势，可以按照现在的负载进行配置,当机房负载扩容时,直接热插入模块,扩容灵活、方便，以20kVA一个模块为单位，最大可扩充至480kVA的冗余供电系统。

本次根据现场负载需求，台达提供一种更经济的HIFT

UPS供电系统冗余配置方案，采用HIFT

120kVA

UPS

1台，由6个20kVA模块组成总功率120kVA，模块5+1并联冗余系统。输出侧采用TN-S配电系统，确保供电系统更安全可靠、提供更佳的保护效果。

2.2

医疗系统用UPS选型

大楼内医疗系统采用台达GES-NT系列大型工业级UPS，UPS输入、输出各配置一台配电屏，屏内预留未来扩容空间。UPS自带输出隔离变压器，满足《建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求医疗场所》规定。UPS输出屏根据输出各楼层用点需要，设置配电回路，为呼吸机系统、ICU、手术室及各楼层护士站等提供供电回路。系统建议配置结构如图2所示。

图2医疗系统UPS供电原理图

NT系列

UPS是专为大型用户所设计，其主要应用领域为各种数据处理系统、电信系统、卫星系统、网络系统、医疗设备、安全紧急逃生设备、监控保全系统、各种工厂设备。

NT系列UPS，采用先进的IGBT高频切换正弦脉宽调变技术设计，使UPS供电质量好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长，同时采用模块化设计可降低平均修护时间(MTTR)，使维护工作更简便，藉由微处理器的数字化设计，简化复杂的模拟线路及大量减少零件数目，使系统更为安全可靠。人性化设计使NT-系列UPS为使用者提供了可用性强的高质量电力，为广大信息用户的最理想守护神。

2.3

电池容量计算

电池容量计算，参考行业标准

《YD/T5040-2005

通信电源设备安装工程设计规范》进行。计算公式为：

Q=

（1）

式中

:

Q——蓄电池容量（Ah）；

K——安全系数，取1.25；

I——负载电流（A）；

T——电池放电小时数

（h）；

η——放电容量系数；

t——实际电池放电所在地最低温度数值，所在地有采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考虑；

α——电池温度系数（1/℃），当放电小时率≥10h，取α=0.006；当1≤放电小时率<10h，取α=0.008；当放电小率<1h，取α=0.01

。

表1

铅酸蓄电池放电电容量系数（η）表

UPS电池的总容量，应按UPS容量，采用公式（2）估算出蓄电池的计算放电电流I，再根据公式（1）算出蓄电池的容量。

（2）

式中:

S

——UPS额定容量

（KVA）；

I

——蓄电池的计算放电电流

（A）；

μ

——逆变器的效率；

U——蓄电池放电时逆变器的输入电压（V）（蓄电池单体电压1.85时）。

各系统计算结果列于表2。

表2

各系统计算结果

内

容

备

注

机房系统

医疗系统

1小时段计算

S1

总负荷（VA）

120000

250000

μ

逆变器的效率，为0.95

0.95

0.95

VCELL

电池单体放电电压

1.85

1.85

U

逆变器输入电压

444

321.9

I1

I1=(S1×0.8/(μ×U)

227.6

654.0

K

K=1.25

1.25

1.25

T1

放电小时数=1小时

1

4

η

放电容量系数

0.55

0.79

α

电池温度系数，取0.008

0.008

0.008

t

环境最低温度，取20℃

20

20

Q

Q=KT1I1/(η×(1+α×(t-25)))

497

3980

电池配置

12V/120Ah×4组

2V

2000Ah×2组

3

项目UPS功能特性介绍

3.1

HIFT系列UPS特性

3.1.1

模块热插拔技术

单个模块均可在线并入和退出，无须转旁路操作，大大提升了故障维护和未来扩容的方便性。

图3

DELTA

HIFT

UPS

传统UPS在故障时转到旁路，用户一般不敢拆开机器，只能打电话给厂家寻求服务支持。在服务人员赶赴现场的时间里，旁路电已经工作，市电没有经过净化处理，直接供给负载，如此时停电，将负载中断，将会造成不可估量的损失。HIFT采用热插拔技术后，大大降低了维护时间，以及维护人员的技术要求，一般培训半天，用户即可自行更换模块，提高了系统运行的可用性。

3.1.2

IGBT整流技术

采用的专利IGBT整流技术，使HIFT具有优异的输入特性，可为绿色产品的典范，输入功率因数≥0.99,输入电流谐波失真<3%

，是业界最高指标。该指标可以使用户的输入电缆、空开、无功补偿柜、发电机的容量降低，降低了用户整个系统的安装材料成本。一般6脉冲的UPS

需要按配比配置发电机的容量，按照经验发电机容量需要比UPS大（2.5∽3）倍之间才能正常工作。HIFT

只需要（1.1∽1.3）倍即可.

3.1.3

模块最高功率密度比

20kVA模块仅为3U高度.目前数据机房都在提倡空间利用率的情况下，功率密度比高的将是用户理想的选择，功率密度比高，也体现模块本身的功耗小，散热小才能安装在紧凑的空间里.一个机柜里可装6个模块，120kVA的尺寸仅520*910*1650mm

。

3.1.4内置同步控制技术

目前，根据国际TIA-942标准的最高可用性第IV等级方案里,需要采用LBS同步控制,实现双母线方案。目前市场上大多数都采用外置LBS,以及多增加多股控制线缆,增加了故障点和额外的选配件投资。我们采用内置同步控制技术,减少了故障点,提升了系统可靠性,同时满足了用户的需求有节约了成本.

3.1.5

机架并机技术

模块化UPS可靠度已经非常高,为了使各部分都能实现模块化，不仅模块冗余,还可以实现机架和线缆的冗余,实现系统的真正模块化，同时也可实现整个系统达480kVA的容量需求.

3.2

NT系列UPS特性介绍

3.2.1直接并机技术

台达NT系列UPS以高速的微处理器为基础的数字化设计，各台UPS能够精确快速的返馈逆变补偿电流与电压的参数，同时经由通讯线对负载的功率取样返馈逆变补偿电流的参数，使各UPS之间的电压保持稳定一致，环流也可以大幅度的降低，可同时并接8台同型UPS运行。

3.2.2支持并机共用电池组功能

台达NT系列UPS，采用独特的并机同步整流技术，实时监测并机系统中各UPS直流母线电流大小，使得各UPS直流母线均流，达到系统共用同一套电池的功能。从而实现并机时，UPS冗余，而电池无需冗余，当某一UPS故障退出系统后，整套电池仍能对UPS系统供电，避免电池重复投资，减少电池占地空间要求。

3.2.4在线修改运行参数

管理者也可以经由UPS的控制面板依实际需要设定相应的管理参数(如输入/输出电压、频率范围，充电电压、电流，密码设定等)。

3.2.5智能风扇转速控制

多段式冷却风扇速度控制，改善系统可靠度、效率、噪音及提高风扇使用寿命。

4

总结

秉承台达产品优异的品质，良好的市场口碑，以及专业售前技术支援，周密的方案论证和设计，使得其产品方案获得了客户首肯，顺利中标该项目。为金华人民医院今后的信息化发展建设献上一股稳固的推进力。

附录

[1]

医疗场所安全设施的分级（摘自GB/T

16895.24-2005附录A）

[2]

医疗场所安全设施的类别和级别划分示例（摘自GB/T

16895.24-2005附录B）

[3]

配置清单

序号

设备材料名称

型号规格

参考品牌

产地

单位

数量

数据中心

UPS系统

1

台达

模块UPS主机（120kVA）

主机（不含20kVA电源模块）

台达

中国

套

1

2

台达

UPS电源模块（20kVA）

电源模块

台达

中国

套

12

3

HOPPDCKE蓄电池

12V-120Ah

HOPPDCKE

中国

节

160

4

电池柜

DP48

台达

中国

只

4

5

UPS输入柜

XL-21

台达

中国

台

1

6

UPS输出柜

XL-21

台达

中国

台

1

7

UPS隔离变压器

XFM-120K

台达

中国

台

1

8

智能管理卡

SNMP

台达

中国

套

1

大楼医疗系统

1

台达NT系列

UPS主机（260kVA）

GES-NT260K

台达

中国

套

1

2

HOPPDCKE蓄电池

2V-2000Ah

HOPPDCKE

中国

节

348

3

电池架

A20

台达

中国

套

2

4

HOPPDCKE蓄电池

12V-65Ah

HOPPDCKE

中国

节

40

5

UPS输入柜

XL-21

台达

中国

台

1

6

UPS输出柜

XL-21

台达

中国

台

1

7

智能管理卡

SNMP

台达

中国

套

1

篇3：20XX秋石大远程《油田开发方案设计》在线考试答案

2015秋石大远程《油田开发方案设计》在线考试答案 本文关键词：在线，方案设计，油田，答案，考试

2015秋石大远程《油田开发方案设计》在线考试答案 本文简介：中国石油大学（北京）远程教育学院2015年春季期末考试《油气田开发方案设计》学习中心：___姓名：___学号：_关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判

2015秋石大远程《油田开发方案设计》在线考试答案 本文内容：

中国石油大学（北京）远程教育学院2015年春季

期末考试

《油气田开发方案设计》

学习中心：_

__

姓名：

___学号：_

关于课程考试违规作弊的说明

1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、题型

本课程考核题型为论述题，10选5题。每题20分，试卷总分100分。

二、题目

1、论述开辟生产试验区的目的、任务、内容和原则。

提示：参见教材第一章，结合自己的理解全面阐述生产试验区的各项内容。

答：1、开辟生产试验区的目的

1)深刻认识油田的地质特点。通过生产试验区较密井网的解剖，主要搞清油层的组成及其砂体的分布状况，掌握油层物性变化规律和非均质特点，为新区开发提供充分的地质依据。

2)落实油田储量。油田的储量及分布是油田开发的物质基础，但利用探井、资料井计算储量，由于井网密度较小，储量计算总有一定的偏差。因此对一个新油田来讲，落实油田储量是投入开发前的一项十分重要的任务。

3)研究油层对比方法和各种油层参数的解释图版。通过实际资料和理论分析，找出符合油田情况的各种研究方法。

4)研究不同类型油层对开发部署的要求，可为编制开发方案提供本油田的实际数据。·探井、资料井的试油、试采资料，只能提供关于油井生产能力、油田天然能量和压力系统等大致资料，一般不能提供注水井的吸水能力、注水开发过程中油水运动特点以及不同开发部署对油层适应性的资料。但通过生产试验区，可以搞清油田天然能量的可利用程度、合理的注水方式、层系的划分与组合、井网的布置、油井的开采方式、油水井的工作制度以及对地面油气集输的要求等。

2、开辟生产试验区的任务

1）详细解剖储油层情况（地质情况）

2）研究井网和布井方式及其对储量的控制程度

3）研究生产动态规律和合理的采油速度

4）研究合理的采油工艺和技术以及油层改造措施

5）开发层系划分的标准（厚度、隔层的条件等)

3、开辟生产试验区的内容

1）各种天然能量开采试验——认识这些能量对油田产能大小的影响，不同天然能量所能取得的各种采收率，以及各种能量及驱动方式的转化关系等；

2）井网试验——不同井网类型、密度所能取得的最大产量和合理生产能力，不同井网的产能变化规律，对油层控制程度，以及对采收率和各种技术经济效果的影响；

4、开辟生产试验区的原则

1)生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。试验区一般不要过于靠近油田边沿，所开辟的范围也应有一定的比例。

2)试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开发的影响减小到最小程度。

3)试验项目要抓住油田开发的关键问题，针对性要强，问题要揭露得清楚，开采速度要较高，使试验区的开发过程始终走在其它开发区的前面，为油田开发不断提供实践依据。

4)生产试验区要具有一定的生产规模，要使所取得的各种资料具有一定的代表性：

5)生产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设，运输条件等方面的要求，以保证试验区开辟的速度快、效果好。

2、详细论述油气田开发的方针和原则，以及编写油气田开发方案涉及到的各个方面的内容。

提示：参见教材第二章，重点说明油气田开发方案编制过程中涉及到的八方面内容。

答：1、油田开发方针和基本方针

我国油田勘探开发应遵循胡方针是：少投入、多产出、确保完成国家原油产量总目标。

2、具体遵循的原则是

1）、在详探胡基础上尽快找出原油富集规律，确定开发的主要油层，对此必须实施稀井广探，稀井高产和稀井优质的方针，尽快探明和建设含油有利地层，增加后备储量和动用储量。2）、必须实施勘探、开发、建设和投产并举的方针，即边勘探、边建设、边生产的方针。3）、应用在稀井高产的原则下，实行早期内部强化注水，强化采油，并且向油层展开进攻性措施，使油田长期高产稳产。

3、在编制开发方案时，应对以下几方面的问题作出具体规定

1）、确定采油和稳定期限

一个油田必须以较快胡速度生产以满足国家对石油的需要，但同时对稳产期或稳产期采收率有明确的规定，它们必须以油田的地质条件和工艺技术水平以及开发的经济效益为出发点，一般的稳产期采收率应满足一个统一的标准，即大部分的原始可采储量应在稳产期采出来。

2）、规定开采方式和注水方式

在开发方案必须对开采方式作出明确的规定，是利用什么驱动方式采油以及开发方式如何转化（如弹性驱动转溶解气驱再转注水、注气等）如果决定注水，应确定早期还是后期注水，而且还必须明确注水方式。

3）、确定开发层系

一个开发层系，应是由一些独立的上下有良好隔层，油层性质相近，驱动方式相近，并且具有一定储量和生产能力的油层组合而成。每一套开发层系应用独立的一套井网开发，必须正确地划分和组合开发层系。一个油田要用那几套开发层系，是开发方案中一个油田开发效果的很重要的因素，必须慎重考虑和研究。

4）、确定开发步骤，开发步骤是指布置基础井网开始一直至完成注水系统，对于多油层大油田，在通常情况下应包括：

基础井网是以某一主要含油层为目标而首先设计的基本生产井和注水井。它们是进行开发方案设计时作为开发区油田地质研究的井网。研究基础井网时要进行准确的小层对比工作，作出油砂体的详细评价，进一步为层系划分和井网布置提供依据。

根据基础井网，待油层对比工作作完以后，全面部署各层系的生产井网，依据层系和井网确定注采井井别并编制方案，进行射孔投产。

在全面打完开发井网以后，对每一个开发层系独立地进行综合研究。在此基础上落实注采井别，确定注采层段，最后依据开发方案的要求编制出注采方案。

在方案中必须对油田的具体地质开发特点，提出应采用的采油工艺措施，尽量采用先进的工艺技术，使地面建设符合地下实际情况，使增注措施能充分发挥作用。

从以上可以看出，合理的开发步骤，就是如何认识油田和如何开发油田的工作程度。

3、论述如何建立油气田开发方案综合模型。

提示：参见教材第四章，重点说明三级两步建模的流程。

答：常规地质模型的建立技术流程为三级两步建模：

三级：单井地质模型；二维地质模型（平面、剖面）；三维地质模型。

两步：储层骨架模型的建立；属性模型的建立。

（一）单井地质模型

单井模型：用来研究井剖面上砂体的厚度、韵律特征、物性变化及其

剖面非均质性。

模型目的：建立单井模型就是把井筒中得到的各种信息，转换为所需的开发地质的特征参数，尽可能地建立每口井表示各种开发地质特征的一维柱状剖面。

九项属性和参数：

划分：渗透层、有效层、隔层。

判别：产油层、产水层、产气层。

参数：渗透率、孔隙度、流体饱和度。

流动单元定义：为横向上和垂向上连续的具有相似的渗透率、孔隙度和层理特征的储集层，在该单元的各部位岩性特点相似，影响流体流动的岩石物理性质也相似。这里的岩石物理性质，主要是指孔隙度和渗透率。建立把各种储层信息转换成开发地质特征参数的解释模型。在单井模型的建立中，测井资料是其主要的信息来源，同时结合岩芯分析与化验、试油、试采资料，难点为渗透率的解释。根据油藏的“四性”关系，选择合适的测井信息，建立简易的解释模型，提高测井解释精度。测井解释结果仍然要用岩芯、测试等直接资料来标定和检验单井地质模型分以下几个步骤来完成：

1、标识砂层在剖面上的深度及砂层厚度－－测井。

2、在砂体内部按物性特征进行细分段。

①同一小段内部物性基本一致或差别很小；

②相邻小段的物性有较明显的差别；

③分段不能太薄或太厚。

3、在各小段上标识厚度并计算其平均孔隙度、渗透率。

4、夹层的划分。按照小段物性特征，用一个地区的物性下限截止为标尺，划分出层内夹层。

5、计算并标识砂层的平均物性-----二次加权平均

6、标定油、气、水层----测井解释成果，试油结果

二维地质模型是表示两度空间的非均质模型，包括平面模型和剖面模型两种类型

1、平面二维模型（层模型）

所谓层模型，实际上是单层砂体的平面分布形态、面积，展布方向、厚度变化和物性特征的综合体。对于块状砂体油田，这一模型可以不建立或只进行粗略的表征；而对于层状油藏，这一模型的建立则显的尤为重要

2、剖面模型

剖面模型是反映层系非均质的内容，包括：各种环境的砂体在剖面上交互出现的规律性，砂体的侧向连续性，主力层与非主力层的配置关系，以及各种可能的变化趋势等内容

（三）三维地质模型

在三维空间内描述储层地质体及储层参数的分布，就是在储集体骨架模型内定量给出各种属性参数的空间分布。建立地质模型的核心问题是井间参数预测，如何依据已有井点（控制点、原始样本点）的参数值进行合理的内插和外推井间未钻井区（预测点）的同一参数值。

（1）储层骨架模型的建立

储层骨架模型是在描述储层构造、断层、地层和岩相的空间分布基础上建立起来的，主要表征储层离散变量的三维空间分布。储层骨架模型是由断层模型和层面模型组成。组模一般是通过插值法，应用分层数据，生成各个等时层的顶、底层面模型，然后将各个层面模型进行空间叠合，建立储层骨架模型。

（2）属性模型的建立

属性模型是在储层骨架模型基础上，建立储层属性的三维分布。对储层骨架模型（构造模型）进行三维网格化，然后利用井数据和地震数据，按照一定的插值（或模型）方法对每个三维网格进行赋值，建立储层属性的三维数据体。三维空间赋值的结果形成一个三维数据体，对此可进行图形变换，以图形的形式显示出来。

储层属性：

1、离散的储层性质----沉积相、储层结构、流动单元、裂缝各相

2、连续的储层参数变化—孔隙度、渗透性、含油饱和度

5、详细列举一种地质储量的计算方法。

提示：参见教材第六章，列举一种自己熟悉的储量计算方法，对其涉及到的各项参数分别进行阐述。

答：主要储量计算方法分类有，类比法（即经验法）――开发前期和早期；⑵

容积法――各开发阶段；⑶物质平衡方法――开发中期；⑷

产量递减法――开发中后期；⑸

矿场不稳定试井方法――开发中后期；⑹水驱特征曲线法――开发中后期；⑺

统计方法――开发前期和早期。容积法储量计算需确定的参数有（1）含油面积、（2）有效厚度、（3）有效孔隙度、（4）原始含油饱和度、（5）原油体积系数、（6）原油密度（计算质量时需要）。基本探明储量、控制储量和预测储量，基本探明储量：多层系的复杂断块、复杂岩性和复杂裂缝性油气田，在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、面积基本控制的情况下所计算的储量。控制储量：在某一圈闭内预探井发现工业油气流后，以建立探明储量为目的，在评价钻探阶段的过程中钻了少数评价井后所计算的储量。预测储量：是在地震详查提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量，是制定评价勘探方案的依据。产量递减法计算储量的三种递减类型，说明与递减速度的关系。指数递减、双曲递减、调和递减。产量的递减速度主要取决与递减指数和初始递减率。在初始递减率相同时，以指数递减最快，双曲递减次之，调和递减最慢。在递减指数一定即递减类型相同时，初始递减率越大，产量递减越快。储量计算中的矿场不稳定试井法，矿场不稳定试井法利用出油、气的探井，进行矿场不稳定试井的测试工作，在保持产量稳定的条件下，连续地测量井底流动压力随时间的变化关系。以确定油、气井控制的断块或裂缝、岩性油、气藏的地质储量。

8、论述油田注水的意义及如何确定注水时间、注水方式和部署井网。

提示：参见教材第八章，阐述油田注水涉及到的各方面内容。

矩形反五点井网的适用条件是对于裂缝比较发育，基质渗透能力比较弱的油藏，注水井的吸水能力与采油井的产液能力不相当，可采用矩形反五点法注采井网。常规注水方式有，边缘注水；切割（行列）注水；面积注水；不规则点状。常规注采井网的反五点与反九点系统的特点是五点系统：注水井和生产井井数之比为1：1，因而每口注水井承担的注水量比较适中，（在平衡注采的情况下，每口注水井的日注水量接近于每口采油井的平均日采出量），这样注入水推进比较适中，使油藏注入水涉及体积与驱油效率有一定改善。

九点系统：注水井和生产井井数之比为1：3，可以在井数不增加的情况下比较容易地调整成五点井网。适用油层内非均质性比较严重的油藏，并且这种非均质性一时又不易把握清楚的油藏。在我国应用最多，原因在于开发早期注水量不需要太高，1：3的注采井数比也可满足，到中、后期由于含水上升需要提高采液量并增加注水量时，可以比较容易地调整为注采井数比为1：1的五点井网。经济合理井网密度优化原则。

优化原则：在满足不同类型油田地质特征基本需要的情况下，力争达到较好的经济效益。①一般情况下，可选用经济最佳和经济极限平均的井网密度；②对于油层物性好、连通条件好的中高渗油田，或经济风险较大的情况下，选用的井网密度应该靠近经济最佳井网密度；③对油层物性差、连通性差的低渗油田，或经济风险较小时，选取靠近经济极限井网密度.裂缝性油藏布井井距适当加大，排距合理缩小。由于裂缝方向油层渗透率高，注人水推进速度快，所以沿裂缝方向的井距应适当加大。井距加大的程度，应该根据裂缝发育的规模和裂缝方向渗透率的高低而定。

裂缝性低渗透砂岩油藏，储层基质渗透率只有裂缝的几十分之—，甚至几百分之一，注入水垂直裂缝方向驱油的阻力很大。只有缩小排距，缩短水线至油井排的距离，减少阻力，才能使采油井见到比较充分的注水效果。

裂缝性油藏井网部署的原则有⑴

处理好注采井网与裂缝系统的配置关系，即井排方向平行于裂缝方向，排间井位交错部署；⑵

处理好裂缝对注水开发效果的有利与不利影响，即平行裂缝方向、采用线状注水方式；⑶

处理好井距和排距的关系，即井距应该适当加大，而排距需要合理缩小。

10、论述如何做好油气藏经营管理，分析油气藏经营管理失败的原因、存在的问题及应对的建议。

提示：参见教材第十一章，以协同工作为出发点阐述在开发过程中的如何做好油气藏经营管理。

答：1、油气藏经营管理失败的原因

随着油气田开发的难度、投资额度和投资风险程度的日益增加，世界石油工业呈现出如下总体发展趋势，即能力过剩占主导地位，石油的需求增长适应中，而世界石油储量增长减缓，环境保护费用递增，国际原油市场疲软，油价偏低，波动性起伏很大出于对这种因素的考虑，油公司越来越注重盈利率，尽量减少石油勘探开发成本，优化油气田的开采，在广泛采用新技术新方法的同时，油公司积极寻求一种新的灵活具有商业观念的管理模式，以求得最佳的经济效益----油藏管理，在这种技术革命的大背景下应运而生。

2、

油气藏经营管理的意义

降低成本；技术创新程度增强；培养人才；提高工作效率；提高采出程度；提高经济效益；增大了开发前景；注重系统协调；突出了团队价值；责权利得以明确。

3、

油气藏经营管理的时机

油气藏经营管理始于油气田的勘探发现，终于油气田的废弃，贯穿于油气田开发的各个阶段。

4、

油气藏经营管理的组织机构

由“学习型扁平式”的组织结构取代了传统的“金字塔型层状”结构。多学科油藏经营团队在职能部门和生产经理的领导下工作。职能部门主要负责指导和工作情况评价，生产经理负责把握团队工作研究方向和商机；团队成员对生产经理和职能部门领导负责。这种组织形式强调多学科间的协同作用，加强了不同专业间的横向联系。它使不同专业人员在不同领域，不同层次上进行互补，最大程度地利用各种专业信息。油藏经营团队成员中不仅要发挥自身的专业职能作用，同时还要对相关的专业工作予以协助配合，从而求得整体业绩大于局部之和的效果。

5、

油气藏经营管理的工作模式

旧体制下油公司的油藏开发工作模式宛若接力赛，这种单一进程的工作模式往往可能由于某个环节的失误而影响油气田开发效果。新体制下的油藏经营管理体制工作模式宛如篮球赛，它将油藏作为一个独立的开发、经营管理单元。在油藏开发过程中，多学科专业人员共同参与油田开发的各项决策，实现地质-工程-经济-经营管理的协同化和实施制定油藏经营计划，以获取最大的油田开发经济效益为最终目的。

6、

油气藏经营管理的团队分工

团队成员具有双重角色。一是其专业职能主角，即团队成员的本职工作；二是在团队协同作用中的配角，即团队成员的协同工作。成员自身专业技能、业务素质固然重要，但其协同性、创新性的个性不可忽略。只有将各类素质和作用的人才集中起来，使团队具有团结协同的工作氛围，充满活力和生气的工作作风，才能取得高效率高质量的工作成果。

7、

油气藏经营管理的失败原因

①井、地面设备、油藏没有被看作是一个有机结合的系统，没有用平衡的方式对待所有的组成部分；

②油藏管理项目组工作不协调；

③起步过晚；

④缺乏维护；

⑤没有把握油藏经营管理的过程。

8、

油气藏经营管理的总体理念

系统协同工作、动态中的管理、高新技术的支撑、综合效益的最大化。把握理念、改变方式。

9、油气藏经营管理的发展趋势和建议。

团队工作模式将进一步加强；地球物理技术倾向于发现隐蔽油藏；数据存储和检索将更加便捷和迅速；油藏动静态结合软件和含有高度智能化软件的研制与应用。