油田作业能量回收运用方法及相关设备与流程

本申请涉及能源回收，尤其是涉及一种油田作业能量回收运用方法及相关设备。

背景技术：

1、在陆上油田、海上钻井平台等高能耗、强波动、强安全约束的作业环境中，抽油机下冲程会产生重力势能与机械动能，压裂返排液和注水回水存在较高余压，钻井泥浆循环与绞车制动过程也伴随可回收能量，同时注水泵、采出液输送设备和高压设备运行过程中还会产生大量余热，这些能量若不能及时回收，通常会直接耗散，造成显著浪费。

2、现有油田作业能量回收运用方法通常是针对单一作业环节分别设置回收装置，例如只对抽油机、压裂泄压或注水回水中的某一种能量进行简单回收，回收后多采用直接并入局部负载或简单储存的方式，缺少对多源废弃能量的协同处理，也缺少对电能、热能的统一转换、稳压和调配机制。已有资料中也明确指出，现有技术普遍存在仅针对单一场景、转换效率偏低、没有储能缓冲、难以稳定再利用、智能调配能力弱以及与原有设备联动性差等问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种油田作业能量回收运用方法及相关设备，以解决回收对象和利用链条过于单一的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种油田作业能量回收再利用方法，包括：

3、根据预设的能源类型对回收到的作业能量进行分类预处理以及能量形式转换，获得再生混合能源；

4、对所述再生混合能源进行脉冲平抑以及多级混合储能缓存处理，获得可调度电能以及可调度热能；

5、根据接收到的能源需求数据，对所述可调度电能以及所述可调度热能进行分配，生成能源调度策略。

6、在一个可选的实施方式中，所述再生混合能源包括再生电能以及再生热能，所述根据预设的能源类型对回收到的作业能量进行分类预处理以及能量形式转换，获得再生混合能源包括：

7、根据预设的能源类型对回收到的作业能量进行分类，获得回收液压能、回收机械能以及回收热能；

8、对所述回收液压能以及所述回收机械能进行电能转换以及整流处理，获得再生电能；

9、通过预设的载热流体对所述回收热能进行温度稳定以及吸收处理，获得再生热能。

10、在一个可选的实施方式中，所述对所述再生混合能源进行脉冲平抑以及多级混合储能缓存处理，获得可调度电能以及可调度热能包括：

11、对所述再生电能进行瞬时脉冲吸收以及分时储能缓存，获得可调度电能；

12、对所述再生热能进行相变储热缓存，获得可调度热能。

13、在一个可选的实施方式中，所述对所述再生电能进行瞬时脉冲吸收以及分时储能缓存，获得可调度电能包括：

14、通过预设的电容组根据预设的脉冲时长对所述再生电能进行瞬时功率脉冲平抑吸收，获得第一缓冲电能；

15、根据接收到的电池监测数据计算预设的储能电池组的荷电状态数据，并根据所述荷电状态数据对所述第一缓冲电能进行分时存储，获得第二缓冲电能；

16、对所述第二缓冲电能进行直流稳压以及无源滤波处理，获得可调度电能。

17、在一个可选的实施方式中，所述对所述再生热能进行相变储热缓存，获得可调度热能包括：

18、通过预设的储热设备中的相变储热材料对所述再生热能进行热量缓存，获得储热热源；

19、实时读取所述储热热源的温度数据，根据所述温度数据以及预设的温度阈值对所述储热设备进行热交换循环控制，获得可调度热能。

20、在一个可选的实施方式中，所述能源调度策略包括电能调度指令以及热能调度指令，所述根据接收到的能源需求数据，对所述可调度电能以及所述可调度热能进行分配，生成能源调度策略包括：

21、实时采集油田现场的能源需求数据，根据预设的需求优先级对所述能源需求数据进行排序，获得需求优先级序列，其中，所述需求优先级序列包括供电优先级子序列以及供热优先级子序列；

22、获取当前电网供电价格，根据所述当前电网供电价格以及所述供电优先级子序列，对所述可调度电能进行约束分配处理，生成电能调度指令；

23、获取燃料供热价格，根据所述燃料供热价格以及所述供热优先级子序列，对所述可调度热能进行约束分配处理，生成热能调度指令。

24、第二方面，本申请实施例提供了一种油田作业能量回收再利用装置，包括：

25、回收转换模块，用于根据预设的能源类型对回收到的作业能量进行分类预处理以及能量形式转换，获得再生混合能源；

26、平抑存储模块，用于对所述再生混合能源进行脉冲平抑以及多级混合储能缓存处理，获得可调度电能以及可调度热能；

27、调度分配模块，用于根据接收到的能源需求数据，对所述可调度电能以及所述可调度热能进行分配，生成能源调度策略。

28、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述油田作业能量回收再利用方法的步骤。

29、第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，该可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述油田作业能量回收再利用方法的步骤。

30、第五方面，本申请实施例提供了一种可计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现上述油田作业能量回收再利用方法的步骤。

31、上述油田作业能量回收运用方法及相关设备所提供的一个方案中，把油田作业过程中原本分散、波动大、难以直接利用的废弃能量，先按其来源和形态进行识别归类，再经过电能化转换、热能稳定化处理、瞬时波动吸收以及分级缓存，最终转化为状态稳定、可按需调用的电能和热能，并进一步结合现场用能需求进行优先分配。正是由于前端先完成了能量形态统一和脉冲削减，中间又通过多级储能把瞬时富余能量暂存起来，后端再按照现场实际负荷动态释放，不仅避免了回收能量因波动过大而被直接浪费或冲击设备，还显著提高了回收能量与实际工况之间的匹配度，使原本零散的废弃能量能够连续、稳定地参与抽油、伴热、供电等生产环节，从而实现更高的综合利用效率和更低的外部购能依赖。

1.一种油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述再生混合能源包括再生电能以及再生热能，所述根据预设的能源类型对回收到的作业能量进行分类预处理以及能量形式转换，获得再生混合能源包括：

3.如权利要求2所述的油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述对所述再生混合能源进行脉冲平抑以及多级混合储能缓存处理，获得可调度电能以及可调度热能包括：

4.如权利要求3所述的油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述对所述再生电能进行瞬时脉冲吸收以及分时储能缓存，获得可调度电能包括：

5.如权利要求3所述的油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述对所述再生热能进行相变储热缓存，获得可调度热能包括：

6.如权利要求1所述的油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述能源调度策略包括电能调度指令以及热能调度指令，所述根据接收到的能源需求数据，对所述可调度电能以及所述可调度热能进行分配，生成能源调度策略包括：

7.一种油田作业能量回收再利用装置，应用于权利要求1所述的油田作业能量回收再利用方法，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述油田作业能量回收再利用方法的步骤。

9.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述油田作业能量回收再利用方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述油田作业能量回收再利用方法的步骤。