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1.1深水油气田水下生产设施化学药剂的选择海上油气田的开发都离不开化学药剂,这些药剂主要用来添加到生产流体、海水等介质中,以此来提高各有关处理设备的处理效率,保护设备与井口管线,以及延长设备的使用寿命等。常用的化学药剂如表1所示。1.2主控制系统通信方式的选择主控制系统(MCS系统)是水下控制系统的一部分,负责整个水下生产系统的控制,进行数据采集和存储,通过脐带缆与水下设备通信。主控制系统MCS与平台DCS系统通信通常采用OPC通信或者MOD-BUSRTU协议通信方式。这两种通信方式都是成熟技术[2-4]。OPC(用于过程控制的OLE)已经是一个工业标准,它基于微软的OLE(现在的ActiveX)、COM(部件对象模型)和DCOM(分布式部件对象模型)技术来实现工业系统之间的数据通信。目前OPC拥有一整套接口、属性和方法的标准集,主要应用于过程控制和制造业自动化系统。OPC技术有以下优点:①通信速率高,基于单根以太网或RS485总线即可满足番禺项目4000点的通信要求;②实现了MCS和DCS系统数据,并架构了统一的实时监控系统,能够双向通信和控制;③控制系统的扩展能力,具备统一的开放接口;④OPC规范定义了一个工业标准接口。OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通信标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。RTU(RemoteTerminalUnit)是一种远端测控单元装置,RTU具有的特点是:①通信协议简单易用,特别方便PLC等工控机集成;②通过预定义统一的收发地址可以整合MCS和DCS系统数据,能够实现统一的实时监控系统,能够双向通信和控制;③模块化设计,方便控制系统扩展;④具备统一的开放接口。1.3深水油气田海管和立管形式的选择随着水下油气田开发规模的不断扩大,柔性管道越来越多地被应用在海底管线和立管。其机械性能良好,安装程序相比金属管线要简单,为海管和立管设计提供了另一种选择方案。柔性管道可选内径从50.8mm~508.0mm,服役寿命根据材料的差异从20~40a不等。柔性管道主要分为两种类型:内层平滑型(图2)和内层褶皱型(图3)。主要区别是:前者与介质接触的最内层材料为塑性管道,而后者最内层材料为金属互锁层。内层褶皱型柔性管可以应用于油田和气田,通球时不会对内壁造成影响,而内层平滑型应用于油田,气田应用较少,在通球和管线内出现真空工况时,需要避免外力对内壁的破坏。除了最内层的区别外,其他各层材料及功能都是相似的,1.4深水油气田管汇的设计生产管汇的主要功能要求为:接受来自井口的生产气体、提供关闭井口来流功能、提供温压监控、承受系统的设计压力、承受由外部跨界管/渔网拖挂/地震等载荷、为清管或收发球提供平台等。管汇的组成包括管汇基础、结构支撑和框架、管线和阀门、临时收发球装置、水下连接器系统和阳极保护。水下连接器系统可分为水平连接器和垂直连接器,具体比较如表2所示。水下管汇在设计时需要对在位工况分析、操作工况分析、测试工况分析、吊装及吊耳计算、拖航工况、安装动力分析、基础设计等7种工况进行分析和计算。1.5深水在线管汇安装方法选择在深水开发工程中,海上安装具有资源投入多、技术难度高、风险系数高等特点。常规海底管线的铺设技术在国内已经较为成熟,且以S-Lay铺设方式为主,但对于在线管汇(In-LineTeeManifold,简称ILTM)安装经验很少,技术尚未成熟。影响在线管汇安装的主要因素有:①船舶因素。目标船舶的定位能力、张紧器能力、吊机能力、绞车能力、焊接作业线设置,决定了安装能力,设计的结构在安装时不能超出计算系数后的船舶安装能力;②海况因素。海平面浪涌高度/频率、海底底流、风速等环境因素决定了安装的动态载荷;③成本、风险因素。在满足安装的基本要求前提下,需要选择较低成本和风险的方案。
2水下生产系统设计优化
2.1水下生产设施设计温度确定在基本设计过程中,对番禺35-2/35-1水下生产设施设计温度确认(表3)。在详细设计中,温度的调整会导致水下设备(包括各类球阀和闸阀、水下连接器、水下管汇和水下采气树)及水下管线(生产管线和跨接管)设计的调整,不但影响项目后期的进度和费用,也会限制生产井的产能,从而不能按照预定配产进行生产。为确保详细设计方认同设计温度的合理性,在招投标阶段,就需要要求在承包商详细设计中对基本设计参数进行计算核实,如有问题,在投标阶段整改。2.2水下化学药剂系统对于水下生产系统,要考虑设施的简单可靠、可回收;尽量减小因为化学药剂系统故障造成的海上回收作业。水下气田常用的化学药剂为甲醇、乙二醇(MEG)、防垢剂、防腐剂等;甲醇一般用来平衡生产井开井时的压力,生产井初始启动或者再启动时水合物的预防,采油树阀门的泄漏测试,以及采油树和跨接管中生成水合物的补救;MEG主要用于正常生产情况下注入生产流体防止水合物的生成,MEG是水合物热力学抑制剂,通过降低水合物的形成温度来预防水合物的生成;防垢剂用于防止水下生产流体的结垢;防腐剂一般用于水下设备或者管线,降低腐蚀速率,当项目使用合金管线或者抗腐蚀合金复合管时,可以省去防腐剂。化学药剂从水上输送到水下的常见方法有:①每个注入点对应一根脐带缆管线;②单根脐带缆管线对应多个注入点;③一根管线混合两种药剂;④间歇注入的药剂;⑤化学药剂专门的注入管线。考虑到番禺35-2/35-1项目的情况,采用了单根脐带缆管线对应多个注入点的方法。该技术一般用于水下井口较多的情况,也是目前水下生产系统开发最常见的方式;一种药剂通过脐带缆管线输送到水下,然后通过化学药剂调节阀(CIMV)输送到各注入点,CIMV可以起计量和调节的作用。另外,对化学药剂的清洁度有一定要求,特别是防垢剂等注入量较小的CIMV,在详细设计中应密切留意水下设备厂家CIMV的规格,在平台设置高精度过滤器保证水下化学药剂的清洁度要求。2.3主控制系统通信方式基本设计中对中控系统的通信方式没有特殊要求。在详细设计中,项目组对OPC和ModbusRTU通信的优缺点进行了对比,OPC和ModbusRTU都有以下优点:①通信都能实现整合MCS和DCS系统数据,能够实现统一的实时监控系统,能够双向通信和控制;②都能方便控制系统扩展;③都具备统一的开放接口。其中OPC相对ModbusRTU具有通信速率高、不影响CPU负载率的优点,但其造价很高,需要额外为OPC配备2台服务器。针对番禺35-2/35-1项目的具体情况,使用ModbusRTU就可以满足通信要求。故在详细设计中采用了RS485总线的ModbusRTU技术。2.4水下管线柔性管在浅水范围的应用已经非常广泛,但其在深水领域(水深超过3000m)的开发还面临着一系列挑战,如抵抗外压的能力,抵抗低温的能力,以及管道总重量的增加等等。为了解决以上问题,生产厂家已研究出一些技术革新方案,例如可以通过使用高强度内部金属互锁层和高强度金属保护层来抵抗外压;添加保温层,循环加热等方法使柔性管保温;铠装层的材料由碳纤维代替碳钢,可以明显减少柔性管的悬浮重量等。刚性管的设计比柔性管的设计更为成熟,番禺35-2/35-1项目的基本设计中水下管线设计部分考虑采用刚性管方案,详细设计阶段也沿用该方案。但是柔性管的技术优点也比较明显,特别是铺设时间的节约,将大大节约整个项目的安装费。希望将来能继续对柔性管深入认识,为后续项目的开展提供参考。2.5水下管汇番禺35-2/35-1水下管汇为气田152.4mm和254.0mm海底管线之间的连接提供平台,为整个气田的清管与试压设备提供收发球接口,并与生产井相连并提供预留接口。在管汇的设计过程中,由于地质资料的变化、渔业保护要求、船舶安装能力等因素的影响,给项目带来了众多挑战。2.5.1管汇基础由于地质资料调查中遇到的困难,导致基本设计过程中采用了一些假设,从而为详细设计带来了一些变化及挑战。根据模拟的地貌三维图形的凹凸状况、地貌的平整度优化了管汇的坐标位置,管汇的最终位置与管汇地址调查的钻孔位置相差32m。前期设计是得到的地址资料显示管汇位置处,土质较硬,因此基本设计管汇采用重力式基础。为保证管汇服役期间的稳定性问题,在基础上施加配重,该方案导致管汇系统重量较大。但是根据最终的地址调查,在详细设计时管汇最终位置处的表层土壤为较软的黏土[6]。因此,在详细设计中,通过对基本设计基础进行优化,采用带裙板的防沉板基础承载整个结构,从而减少了安装重量,减小了安装风险。2.5.2管线设计基本设计中要求3D弯头至少包含1.5倍管线内径、并不小于300mm的直管段,为了降低结构整体的高度,在与详设方多次澄清和基设方进一步论证后,最终采用了至少1倍管线内径的直管段。2.5.3水下连接器基本设计阶段,由于水下管汇处于渔业活动区,需要考虑对接头和跨界管进行保护,采用了水平连接器设计方案,同时接受未来中标的设备承包商可以根据自身条件,在满足渔网拖挂保护要求的情况下进行修改。随着项目的进展,为满足项目进度要求,后续改用立式连接器,并修改了结构的形式,对结构和跨界管进行了保护,并按照规范考虑了渔网拖挂载荷对系统进行了校核。垂直连接器的公接头一般安装在管汇/采油树上,母接头装在跨接管上、安装时与公接头对接(图4、5)。水下连接器保护帽分为不承压和承压两种形式(图6、7)。不承压保护帽对水下连接器的公接头起到保护作用,也可随着接头安装到水下,一般建议在水下的停留时间不超过42d。承压保护帽可用于长期的公接头保护(期限与公接头使用寿命相同),根据密封形式的不同,也可用做隔断使用,即橡胶密封的承压保护帽可用作二级隔断使用,金属密封的承压保护帽可用作一级隔断使用。基本设计阶段,假设跨接管的安装与采油树和水下管汇的安装时间较接近,故用于连接跨界管的公接头都配备了不承压的保护帽,用于连接未来井的接头配备承压保护帽。详细设计阶段,安装计划中采油树和水下管汇的安装时间和跨界管的安装时间差距较大,超过半年,不承压的保护帽不能满足水下待产要求,故全部换成承压保护帽。2.6深水在线管汇安装番禺35-1/35-2项目在线管汇结构如图8所示,其安装相对于海管铺设的最大难点就在于附加的阀门、连接器以及防沉板等,大大增加了整体尺寸以及重量,这对传统靠张紧器进行海管铺设提出了挑战。要求从设计阶段就要考虑目标船舶的安装能力,有针对性地设计在线管汇的结构,并将安装方式考虑进去。在此基础上,有效的安装方式也是必不可少的[7]。除了在设计阶段针对安装船舶的情况对在线管汇的设计进行优化,还需要考虑到安装阶段可能出现不同的情况。2.6.1情况1可折叠的防沉板可以通过作业线上的张紧器,此情况下在线管汇具有最好的可安装性,设计安装流程如下:①将水下测量系统的应答器安装在海管的一个确定的位置,并下放;②应答器在海底就位后记录其位置,并计算ILMT的接入海管的位置;③将ILMT送入焊接生产线;④按照焊接海管的方法将ILMT焊接到海管上;⑤张紧器按顺序打开和关闭,使ILMT能正常通过;⑥进行相关的无损检测和节点防腐工作;⑦如果需要(基于安装分析),在ILMT到达铺管船艉部时将浮筒连接其上,用于减小在下放时作用在海管上的张力;⑧在ILTM离泥面50m时(视具体情况而定),通过ROV展开ILMT的防沉板;⑨通过ROV近距离监控ILMT着地;⑩ILMT着地后,通过ROV进行固定、释放浮筒并回收应答器。2.6.2情况2防沉板能不能通过张紧器但可以通过托管架,此情况与情况1的区别在于将防沉板在船艉进行安装,让后再下放,其他流程和情况1一致。2.6.3情况3防沉板不能通过张紧器和托管架。在此情况下,防沉板将与ILMT的本体分开安装,具体安装过程设计如下:①将水下测量系统的应答器安装在海管的一个确定的位置,并下放;②应答器在海底就位后记录其位置,并计算ILMT的接入海管的位置;③将ILMT送入焊接生产线;④按照焊接海管的方法将ILMT焊接到海管上;⑤张紧器按顺序打开和关闭,使ILM能正常通过;⑥进行相关的无损检测和节点防腐工作;⑦如果需要(基于安装分析),在ILMT到达铺管船艉部时将浮筒连接其上,用于减小在下放时作用在海管上的张力;⑧在ILTM离泥面50m时(视具体情况而定),将铺管船移到旁边;⑨用浮吊(可以是铺管船自身,也可单独用浮吊船)将防沉板吊起并下放到水下,可事先用标志浮球进行位置的预先定位以减小操作时间;⑩在防沉板下放的过程中,用ROV进行监控,并辅助其坐落到预定位置;在防沉板着地后测量位置准确性;移动铺管船,使海管回到铺设的原路径,继续进行铺设活动;使用ROV监控和辅助ILTM降落到防沉板上;一旦ILTM落到防沉板上,用ROV操作将ILMT锁定到防沉板上;通过ROV进行固定、释放浮筒并回收应答器。
3结论及建议
一个人,在自己漫长的一生中,保留了一颗永恒的孩子般的心,那么纯真,那么富于同情心,对美又有着极度的敏感,这本身就多么像一个童话!他是如何做到这点的?本期“阅读”,我们将打开安徒生的自传《我生命的故事》,来了解一下这个讲童话的人最真实最完整的生命历程。
一百多年前,安徒生出生在丹麦欧登塞一间矮小破旧的平房里。家里只有一个小房间,一张床、一张父亲做鞋用的工作凳和一张安徒生晚间用来睡觉的凳子,把这狭小的空间塞得满满的。贫寒的家境甚至使年幼的安徒生常常想,“上帝是不是为了我的将来的缘故才拒绝赐予我父母幸福?”
然而,即便是贫寒的鞋匠之家,墙上也挂满了图画,橱柜里也摆着漂亮的瓷器,这对于年幼的安徒生来说简直就是一个艺术展览馆。安徒生几乎不和同龄的男孩玩,也不参加他们的游戏。父亲为他制作各种各样的玩具,有拉一下绳子就可以翻页的图画,有拧紧发条就可以让磨坊主跳舞的踏车;冬天的晚上,父亲为他朗读拉封丹的寓言故事或者《天方夜谭》。小安徒生还沉迷于为布娃娃缝制衣服。在屋子旁边的醋栗树丛旁,他用扫帚柄和母亲的围裙搭成小帐篷,有时候他坐在那里,望着醋栗树叶,深陷在自己的梦境之中,真实的世界似乎已经不存在了。他是那么爱做梦,为了不受打扰地进入梦境,他经常闭着眼睛四处走动,让人误以为他视力极差。
欧登塞是个传统而守旧的地方,但是有一个豪华的戏院,那曾经是安徒生最向往的地方。每年冬天,安徒生帮戏院的伙计在自己住的地方张贴海报。这样,即使无法到戏院看戏,他也可以待在家里的某个角落看着海报,自己想像一出悲喜剧。
安徒生尚未长大成人,慈爱的鞋匠父亲就在一年冬天撒手人寰。十四岁的安徒生决定带着自己攒下的少少的钱和引以为豪的一副出奇漂亮的金嗓子,只身到首都哥本哈根去“撞撞运气”。
“虽然我在孩提时代只身闯荡世界时,身无分文,举目无亲,但我遇见了一个美貌善良的仙女,她告诉我,‘你要看准前面的道路,定下你的终生奋斗目标,那么,我会根据你的心智发展和理性要求,为你指路,保护你。’”
在哥本哈根,他依然是一个孤苦伶仃的孩子,常常坐在皇家公园里啃一块小面包充饥;他穿的靴子上有洞,下雨天脚总是湿的;丹麦的冬天是多么寒冷啊,而他却衣着单薄。生活的艰难困窘没有击倒这个爱幻想的孩子,当他表演时,他从人们的笑声中读出赞许,他相信一切都会好起来的。他拜著名芭蕾舞演员为师,去皇家剧院请求做一名演员,还曾不顾一切地闯进一位歌唱家的家里,只为让歌唱家听听他的歌声;他尝试写诗,并铤而走险地自费出版了第一部作品―――一本怪异幽默的书。渐渐地,安徒生开始崭露头角。他创作了一些诗歌戏剧,也获得了好心人的帮助,去接受正规教育。
但批评和嘲笑也蜂拥而至。丹麦的评论家们乐于从安徒生的作品中挑出拼写和语法错误大肆攻击―――以讥讽他未受过高等教育。安徒生的第二部作品即将出版时,一位欣赏他的才华的大学教授主动提出为他校对样稿,好心的教授说:“我一向以精确闻名,这样人们在评论这部作品时就不会老是抓住拼写这样的小毛病不放了。”经过这位教授的细心校对后书出版了,然而丹麦评论界仍评论道:“安徒生作品中经常出现的语法拼写上的粗心大意在这本书中也同样可以找到。”可以说,安徒生大半生都不得不面对这种吹毛求疵的责难和丹麦文学界先入为主的偏见。
安徒生在童话《光荣的荆棘路》中写道:“这条光荣的荆棘路,并不在这个人世间走到一个辉煌和快乐的终点,但是它却超越时代,走向永恒。”其实,那条光荣的荆棘路,不正是安徒生自己走过的道路吗?
诗人的心灵终究是柔弱而易感的,为了逃避哥本哈根沉闷窒息的空气,安徒生选择了旅行。只要有一点点积蓄,安徒生便想着出去旅行,“旅行就是生活”,他的一生都是在漂泊中度过的。在异乡的新鲜空气里,安徒生觉得自己似乎回到了故乡。是的,那么多温和而高尚的人们热情接待他,给他提供舒适的住处和美味的食物,更重要的是,他们给了他赞扬,给了他信心,这是他始终渴望却总是难以如愿的。
当然,旅行并非一帆风顺,并非只有美景如画。难以适应的气候,突如其来的危险,不讨喜的同路人,阴暗肮脏的旅店,可怕的热病,战争后的惨象,总之,意外连连。更可怕的还有孤独的侵袭。在旅途中他盼望着故乡朋友们的来信,结果盼来的那封厚厚的信,仅仅是一张登了一首挖苦他的小诗的《哥本哈根邮报》,并且需要收信人付邮资。
能够帮助他克服人生之旅中必然存在的孤独感的,只有创作。安徒生是时时刻刻沉浸在创作之中的,那些旅途中的人或风景都贮存在他心里,随时准备进入他的作品。那些童话的构思“像种子一样藏在我的思想中,一股涓涓细流、一束阳光,或一滴苦酒,就能使它们破土而出”。
“我的一生居无定所,我的心灵漂泊无依,童话是我流浪一生的阿拉丁神灯!”当年孤独无名、饱受奚落嘲笑的孩子因为童话拥有了独特而又辉煌的人生。他的童话,有时候宁静唯美如诗,有时却又略带着些含蓄的幽默和睿智的嘲讽,篇篇都新颖、自然而精致,宛如一颗颗珍珠,永远在我们的眼里和心里闪光发亮。
有一次,安徒生回到家乡欧登塞,赶往戏院的途中,他给一群孩子讲了一个童话故事,然后匆匆告别。他的朋友是这样描述的:“孩子们满脑子都是安徒生和他的童话,突然间,安徒生就出现在他们中间,他亲自跟他们讲了一个童话故事,然后,他就走了,不见了。这对那些可爱的孩子们来说就是一个真正的童话。”
在重游德国时,离开前的一个晚上,安徒生和朋友出去散步。在铁路边他发现一棵小小的落叶松,树非常小,甚至可以装进口袋。安徒生把它捡起来,种在岩石斜坡的石头缝隙里。几年后,树已长大,枝叶繁茂,并且幸运地逃过了几次劫难。人们叫它“丹麦诗人之树”。
关键词:海量数据;多表关联查询;索引失效;系统优化
作者简介:闫训超(1975-),男,江苏沛县人,国网电力科学研究院信息通信技术分公司,工程师;茆德柱(1978-),男,江苏金湖人,国网电力科学研究院信息通信技术分公司,工程师。(江苏 南京 210003)
中图分类号:F273?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0111-02
生产管理系统的建设越来越完善,应用越来越广泛,随着生产管理系统运行时间的增长,系统积累了大量的生产运行数据,而且随着系统的功能不断扩充完善,系统模块变的越来越庞杂,紧跟而来的便是系统运行性能的下降,为了保证系统的高效运行,同时考虑系统整个运行周期内经济性、高效性的问题,亟需对系统进行优化研究。为了提高国网生产管理系统的性能,提升系统的用户体验,对全国23个网省公司和国网总部生产管理系统3年的运维情况进行了分析,发现需对系统进行以下三方面的优化:系统查询效率优化、系统页面优化、系统数据库性能优化,如图1所示。
一、系统页面的优化
1.系统首页面的优化
系统首页面需要在美观上进行优化(见图2),实现每个区域提供组件级别的配置功能,方便用户实现定制功能,另外,统计较慢的信息需通过定时任务从创建的中间表中获取。
2.需要嵌入图形组件页面的优化
生产管理系统中经常使用变电图形开票功能,此时页面中既要嵌入平台的图形控件,也要载入变电站的一次接线图,非常影响页面的加载速度。因此,应把加载图形控件和载入一次接线图分离开。页面加载时,默认只嵌入图形控件不加载一次接线图,等用户点击“显示图形”时再加载图形,这样可以减少用户单次等待时间,提高页面的初始化效率,提升用户体验。
同时,对图形进行压缩处理,将变电站一次接线图压缩后存入数据库,这样可以减少访存数据库的耗时和IO吞吐。考虑到这种方式会增加压缩和解压图形的时间,当图形大于5K时,应采用压缩方式处理,小于5K的图形直接存入数据库。
二、数据库整体性能的优化
随着系统运行时间的加长,数据库的表空间会越来越大,数据库中的垃圾信息也会越来越多,这样必然会影响数据库的性能,进而影响应用系统的效率,这时候就需要对数据库进行整体优化。数据库整体性能的优化包括两个方面:操作系统级的调整;数据库级的调整。
1.操作系统级的优化
实施操作系统级优化的主要目的是减少内存交换,减少分页,使SGA(System Globle Area)可留驻内存。
(1)内存交换(swapping)可能会造成很大的内存开销,应将其最小化。运行在Solaris Unix操作系统上的Oracle数据库,可利用vmstat或sar命令来检查交换,查看系统级内存和硬盘I/O的使用情况、调整unix数据缓冲池的大小、每个进程所能使用的内存大小等参数。
(2)少量的内存分页不会显著地影响系统的性能,因为应用程序不必全部放在内存中,但是分页过多将会造成系统性能下降。为了检测过多的分页,可在快速响应或空闲期间运行测量,并与响应迟缓时的测量进行比较。
(3)SGA是对数据库数据进行快速访问的一个系统全局区,若SGA本身需要频繁地进行释放、分配,则不可能达到快速访问数据的目的,因此,要求SGA驻留内存。这时,可以重新配置UNIX核心,调整一些操作系统参数以达到增加共享内存的目的。
2.数据库级的优化
数据库级的优化主要有以下几种方法:
(1)最常见的调优方法是在数据库中增加索引,索引(index)是常见的数据库对象,充分利用索引来减少表扫描的I/O次数,使用索引可以避免不必要的大表、全表扫描,索引设置的位置要视 where子句中索引列所应用的查询条件而定,通过索引对表的数据进行检索比起直接全表扫描所引起的I/O操作要小得多,索引可提高查询速度。
(2)若某种业务的数据量增长非常快,可以使用分区表技术将数据进行分散,将不同表空间分布到不同的磁盘当中,使得存储硬盘之间I/O负载均衡,在一定程度上缓解了数据量过大引起数据热块的消极影响,提高了数据在存储端的访问效率。
(3)使用存储过程完成数据库中频繁执行的应用逻辑,使代码编程与数据库的操作分离并采用SQL变量绑定,可以降低网络传输量,提高数据请求的执行效率,执行存储过程时,用户只需要发出执行命令,而不再进行SQL语句提交,节省了系统的SQL语法解析过程,充分利用了SQL共享池。
(4)使用Oracle优化器执行直接提交的查询SQL语句,可以大大提高语句的执行效率。
(5)使用触发器自动执行的SQL语句,可以降低网络I/O及系统资源的消耗,如需要对所有访问数据库的程序自动实施一定规则或检查,则使用触发器可以大大提高效率。
三、系统查询效率优化
1.多表关联查询语句的优化
电力生产管理系统中部分SQL的业务逻辑非常复杂,如线路长度的计算,需要区分架空长度、电缆长度和线路总长度。架空长度需要考虑杆塔的档距,电缆长度需要考虑各个电缆段的类型,查询统计线路长度时,需要关联多个表并进行复杂的逻辑计算,而且关联的线路表、杆塔表和电缆表的数据量都很大,导致查询效率非常低。
对于这种情况,建议建立一个中间表,通过定时任务将计算后符合要求的数据写入中间表,查询的时候,只对这张中间表进行单表查询,可大大提高查询效率。定时任务设定在晚上系统用户少的时候执行,以免影响用户正常使用系统。
但该方式也存在一个缺点,就是数据实时性不高。因为定时任务执行周期间隔太短的话,会影响数据库性能,所以可根据实际业务需要来指定执行间隔,如果需要实时数据的话,可以手动执行定时任务以获取最新的业务数据。
2.海量数据运检记录的优化
生产管理系统中变电运行日志、两票等运检记录的数据每日的增长量都很大,从而导致数据库表非常庞大,不仅占用了大量的磁盘空间,也使得系统运行速度急剧下降。
对于不被关注、不需要经常查看历史记录的数据,应备份到磁盘空间中,然后建立定时任务,将一年或者指定时间以前的数据清理掉,以节约磁盘空间,提高系统效率;对于需要经常查看历史记录的数据,可以分表存储,或者利用数据库的分区表进行存储,按照数据类型或者时间划分,将某一类型或某一时间段的数据放在一张表中,从而减少经常使用的在线数据的数据量,以保障在线数据库的查询效率,提升用户体验。
3.经常使用递归语句的优化
生产管理系统中的部门表是使用最频繁的表之一,而且经常需要使用递归语句来查询指定部门的相关上下级部门,如果查询结果比较多的话,效率会非常低。
该情况应将部门表进行扁平化处理,就是把有上下级关系的部门全部展开成单条记录存放于表中,比如,兰州市电力公司的上级部门是甘肃省电力公司,甘肃省电力公司的上级部门是西北网公司,西北网公司的上级部门是国家电网公司,国家电网公司的上级部门是中国电力,原部门表中只有五条记录,分别存放兰州、甘肃、西北、国网和中国电力,现改为数据库中存放十一条记录,存放兰州-甘肃、兰州-西北、兰州-国网、兰州-中国电力、甘肃-西北、甘肃-国网、甘肃-中国电力等记录,这样就不用通过递归查询去找上级部门和下级部门了。
另外,可增加一个字段存放所有上级部门的唯一标识,这样可以用like查询某部门的所有上级部门和下级部门,也可以避免使用递归查询。
4.增删改比较频繁的数据表的优化
有一部分表创建完成后,数据很少变动,如部门表和人员表,只有在特殊情况下才会增加和删除数据,但是有些表却要经常增删数据,而且增删的数据量非常大,如票索引表、运行日志表和运检记录表等。这种频繁增删改数据的情况,容易导致部分索引失效从而导致查询效率低下。
针对那些数据频繁变动的表,需要定时清理表中过旧的统计信息和重建索引,使数据库能按照表中最新的数据制定统计信息和建立索引,以便选择合理的查询计划来提高查询效率。
5.执行时间很长的定时任务的优化
生产管理系统中部分定时任务涉及到多表关联的查询和较为复杂的逻辑处理,执行时间较长且消耗过多的数据库资源,影响系统页面访问的效率,因此需要优化定时任务。可把复杂的逻辑通过系统的任务调度功能放到服务器端去执行或者把复杂的定时任务拆分成多个逻辑简单、关联表少的定时任务来执行,从而提高系统性能。
关键词 油藏开发 注水系统 对策
中图分类号:TE934.1 文献标识码:A
1注水常见问题
(1)注水半径过大,管线过长,加之管线结垢从而使管线的沿程摩阻损失增加,易使单井管线损失超标。(2)边外注水井流速偏大,管损增加,正常注水井流速偏低,增大结垢趋势。由于历史原因,早期设计施工的注水管网管径与现有流量不匹配,降低管网的运行效率。最根本的原因是由于系统运行参数不合理,留有过大的余量。(3)注水泵满负荷运转,停泵维护频繁,并且大排量注水给站内管线较大压力,造成管线穿孔。因停泵次数多,且维修周期长,注水不平稳,易造成地层激动出砂,从而增加作业频率。(4)由于集油站油水分离及污水处理能力不足,导致注水站来水的水质不合格,并且注水站无污水处理系统,无法进行污水二次处理,使得注入地层的水质不达标,对井下注水管柱及配水器等注水工具腐蚀严重,并对地层造成堵塞,不能满足精细注水开发的需求;另外,对于污水回注井,由于水质较差,加之注水量大,导致井注不进,措施维护频繁,并且有效期短,严重影响污水处理。(5)由于柱塞泵泵效降低,导致电机负载减小,在一定程度上具有大马拉小车的现象。
2注水水质分析
2.1水样离子分析
实验分析得出,集油站水样pH值弱低于7,其矿化度均在15200mg/L左右,存在一定量的铁、钙、镁、碳酸氢根结垢离子,而锶、钡、硫酸根的含量一般,可能存在结铁垢、碳酸钙和碳酸镁垢的趋势。
2.2悬浮固体含量含量分析
集油站节点平均悬浮固体含量逐步升高,悬浮物含量从4.3mg/L (沉降罐出水) 升高到12.4 mg/L(外输)。说明污水体系在不断产生新的悬浮物,水质稳定性差。
2.3含铁量分析
水样中的含铁量测定按原子吸收方法进行。有的集油站节点的含铁量相当高,斜板罐出水达到6.89 mg/L,严重超标;斜板罐出水的含铁量急剧升高,从4.29 mg/L升高到6.89mg/L,含铁量升高的主要原因是水处理设备因为腐蚀产生的铁离子进入了污水体系,说明斜板罐内部存在严重腐蚀,建议尽早进行全面检查,避免损失。油田污水中的含铁量高,存在产生铁沉淀的趋势,导致沿程污水中的悬浮物含量升高。含铁量高的油田污水注入到油藏,在油藏里同样存在产生铁沉淀的趋势,会对油藏造成持续的伤害,特别是对低渗透油藏造成的伤害更大。
3储层敏感性评价
3.1速敏性评价
速敏性是指因流体速度变化引起地层中微粒运移,堵塞喉道,造成渗透率下降的现象。注水过程中水流速敏感性有三种主要表现形式:随注入速度增加渗透率较大幅度下降,具有明显的临界流速;随注入速度的增加渗透率大幅度升高,为表现非速敏特征;渗透率基本不随流速的变化而改变或者略有升高,为非速敏地层。高渗透或者疏松砂岩储集层常常表现为前两种形式,渗透率的变化反应了地层微粒运移的明显特征。胶结致密的地层即使含有一定数量的伊利石和高岭石等速敏矿物成分,但也不容易出现速敏伤害。多数致密低渗透油藏因为微孔隙较发育,所以多出现随流速增加渗透率升高的现象,对于该类储集层适当增加注入速度可以提高注入水的波及系数,提高水驱效果。
3.2水敏性评价
当储层注入较低矿化度的注入水,引起蒙脱石、伊/蒙混层等水敏粘土矿物成分的水化膨胀,使得渗流通道变小,渗透率降低。在注水过程中,水敏感性主要有以下几种表现形式:当淡水同地层接触后地层渗透率迅速下降,有的甚至很小的注入量就可以使得地层渗透率下降70%以上,甚至完全丧失渗流能力,属于典型的强水敏地层;地层渗透率随着低矿化度注入水注入量的增加逐渐下降,但下降幅度在30%~70%之间,这一类地层属于中等水敏地层;注入淡水后地层渗透率下降幅度较小,表现为弱水敏,在某些成岩作用强,粘土矿物含量低的油田属于该类储集层。
4注入水与地层流体和地层岩石的配伍性
4.1与地层流体的配伍性
水源井的水质悬浮固相含量超过标准,水中固相颗粒含量不是很稳定需要进行精细过滤后再注入地层。精细化后,注入水与地层水配伍性水型相同,矿化度相近。注入水与地层原油在地层温度下混合后,不同比例下均不会发生乳化及沉淀等伤害,配伍性良好。
4.2与岩石的配伍性
随着注入水通过地层岩石的过程,由于注入水中的固相颗粒及油滴堵塞地层岩石,使得地层岩石渗透率呈逐渐下降趋势,在通过30PV时,储层渗透率下降了20%以上,对地层造成了较为严重的污染,对注水站进行改造使得注水达到注水标准后在进行正常注水,对于已经造成较为严重污染的注水井,要进行有针对性的水井解堵措施。
5结束语
现场投加的杀菌剂、缓蚀剂效果差,是硫酸盐还原菌、腐蚀率超标的主要原因。要通过开展药剂的筛选评价工作,提高效果,降低药剂成本。污水中的铁含量高,铁的沉淀,是导致沿程污水悬浮物含量升高的主要原因。要通过开展集油站污水铁离子稳定或除铁技术研究工作,解决集油站水质稳定问题。
P键词:童话 幼儿 绘画
我们知道,幼儿喜欢画画不仅仅只是为了完成一幅画,它的快乐来源于自己不经意间的涂抹过程而创造出来留在纸上的成果,伴随着这种愉悦富有成就感的“自我发现”,从而对绘画产生浓厚的兴趣。但画画不仅仅靠感兴趣就能完成,还需要孩子发挥自己的想象力,创造力和联系生活实际,才能达到更好的、更完整的绘画效果,那么这个时候,具有丰富想象力的童话成了幼儿绘画教学中不可缺少的一部分。
一、童话在绘画中的重要性
(一)童话故事可以让小孩对绘画产生兴趣,小孩子对什么感兴趣就会去做什么,而童话故事的丰富情节和想象在一定程度上可以吸引和提升小孩的兴趣,让他们有着天马行空的想象,更好的激发他们的探索欲和满足他们的好奇心。
(二)通过童话故事情节能使幼儿更好的理解绘画内容。比如,在学习绘画树叶时,随着季节的变化,树叶也会发生不同程度的变化,春天的树叶是什么颜色?秋天的树叶会变成什么样?如果仅靠老师的描述,我相信他们无法理解和描绘他们所要的树叶。但如果小朋友通过倾听童话故事《小树叶》,让他们了解到树叶在春天什么样,秋天又是什么颜色,相信故事结束了,小朋友的头脑里也已经对树叶有了想法,构思好了自己要画的内容。
(三)通过童话故事,来培养小朋友的自信心。我们要鼓励小朋友要表达自己心中所想和对不同事物的感受,每个幼儿天生就具有绘画创作的欲望,有他们想要表达的情绪和感受。但他们不能和成年人一样对物品有更深的理解,他们所看到的只是物体的表面现象,只能通过表面去理解。如果我们像要求成人一样去要求他们,会把他们的思维固定,局限了他们的想象,不仅阻碍了他们的发展,也不利于他们自信心的培养。但如果通过童话故事,小朋友愿意把自己的想法和对事物的感受表达在画画中,让他们从想画到愿意画,不仅提高了对画画的兴趣,在这种情境中自信心也会得到相应的提高。
二、怎样运用童话在幼儿绘画教学中
(一)在课堂中创造童话中的情境,使幼儿仿佛身处童话世界中
在绘画中,想象力是绘画的灵魂,是主观灵性的东西,具有无限性。比如:在《美人鱼》绘画活动中,我们可以先让小朋友从童话中了解的美人鱼情节,进行表演和模仿美人鱼,然后再通过想象用画画的形式来表达出来。对于这种绘画练习,小朋友就不会觉得枯燥而排斥画画,反而会更加人员接受画画,并且也能让小朋友具有创造力。不仅如此,我们可以在绘画课中通过对小朋友描述童话故事如《龟兔赛跑》《三只小猪》等,创造各种情境,不但提供了幼儿绘画题材,还丰富了幼儿的绘画内容。
瑞士著名儿童心理学家皮亚杰曾说过:“兴趣实际上是需要的延伸,它表现出需要与对象之间的关系。”小孩子喜欢涂涂画画是一种天性,是一种自然的需求。如果在课堂上,我们用童话故事开头比如小鹿引出绘画主题,让小朋友再进行想象,我相信很多小朋友会在想象思考之后,压抑不住自己的兴奋而谈论,将各种美好的事物加以想象和创造,在这样的氛围中如果再要求让他们作画,相信小朋友会表现出很大的积极性,当然相信在他们的画中也会表现出他们天真的一面,展现出一个五彩缤纷的童话世界。
(二)根据生活情景,将幼儿带入童话生活中
生活是兴趣最好的老师,生活中形形的事物,如果细心观察和感受,就能感受到事物之间的真谛。比如,在平常的生小朋友中,我们可以带一个盆栽和大蒜放在教室的角落,通过给大蒜浇水等,让大蒜发芽成长,小朋友通过课外对大蒜进行观察等,发表自己的看法,各抒己见,我们可以利用这样的情景创建《大蒜的成长》等课题,让小朋友通过大蒜的生长来展开联想,再联系自己的生活经验,大胆发挥自己的想象空间来进行绘画。从作业效果来看,幼儿的创造力得到了较为充分的表现和发挥。当春天来了,花开了,小草发芽了,大地也穿上了绿衣裳,生机勃勃,小鸟在树上歌唱,一幅幅充满想象的画呈现在孩子的眼前,美好的童话情境就不知不觉出现在幼儿的脑海中,相信出现在孩子们笔下的画,是生动有趣的。
(三)多创造童话情境,使幼儿丰富童话用语
童话是有力的想象教学手段,是培养幼儿创造性思维的桥梁。童话故事的大胆夸张的想象可以启发幼儿想象,我们可以让小朋友通过故事提供的线索表达自己的看法,联系自身生活来自编自演自绘童话,充分发挥幼儿的想象天赋。如《七个小矮人和白雪公主》在最后,王子和公主在一起了,然后在让小朋友对故事的以后进行续编,让小朋友展开自己无限的想象空间,对故事进行编排,相信小朋友觉得听了那么多的童话故事,终于可以编排自己的故事内容了,就有了积极性和兴趣对此进行绘画创作,从而也锻炼了小孩的发散思维。在绘画课中,多为小朋友准备绘画材料,让他们可以选择自己想要的画画材料,自由发挥,随意绘画,相信在这种自由的环境下,小孩子可以放松心情的去绘画也会更加的积极投入,表现出来的内容也更具有想象力和创造性,也提高了他们的绘画热情和技能。
三、结语