第一篇:噴射泵采油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探析論文
1噴射泵采油工藝技術(shù)現(xiàn)狀
噴射泵是一種流體動(dòng)力泵,它是借助一種流體的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)另一種流體,靠前一種流體的能量來(lái)工作。在工業(yè)上,噴射泵又叫射流泵、噴射器,其工作流體可以是氣體、液體。常見(jiàn)的有水蒸氣噴射泵、空氣噴射泵、水力噴射泵等。還有一種噴射泵的介質(zhì)是介質(zhì)油,這種噴射泵主要用于獲得高真空和超高真空,是一種高壓設(shè)備??萍荚诎l(fā)展,社會(huì)在進(jìn)步,石油工業(yè)的發(fā)展也是一日千里。改革開放以來(lái),我國(guó)的石油工業(yè)發(fā)展迅速,相關(guān)的配套技術(shù)也得到了很大的完善。但隨著石油的開采以及我國(guó)石油消耗用量的不斷提高,我國(guó)的石油儲(chǔ)量在迅速地減少,隨之而來(lái)的頭等問(wèn)題就是石油開采難度越來(lái)越大,油井的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,開采環(huán)境越來(lái)越惡劣,而且油品的質(zhì)量也越來(lái)越復(fù)雜。傳統(tǒng)的石油開采方式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)如今石油開采的需要,發(fā)展新型的石油開采裝備及石油開采技術(shù)是我們目前面臨的首要任務(wù)。在此背景下,噴射泵被應(yīng)用在了石油開采上。噴射泵采油主要是依靠另一種流體的能量來(lái)舉升原油,達(dá)到采油目的的。噴射泵采油能適應(yīng)復(fù)雜的開采環(huán)境、復(fù)雜的油井結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的油品情況的特點(diǎn),決定了該技術(shù)在以后的石油開采中有很大的應(yīng)用前景。
2噴射泵采油工藝簡(jiǎn)介及原理分析
2.1工藝簡(jiǎn)介
目前在石油開采中,機(jī)械采油仍然占有很大的比例。機(jī)械采油又分為有桿采油和無(wú)桿采油,常見(jiàn)的驢頭式抽油機(jī)是屬于有桿采油,而像噴射泵采油、螺桿泵采油等就屬于無(wú)桿采油。雖然說(shuō)有桿采油相對(duì)無(wú)桿采油在采油設(shè)備中占有很大的比例,但無(wú)桿采油的產(chǎn)油量卻和有桿采油不相上下。無(wú)桿采油相比有桿采油更適用于高產(chǎn)井、高含水井、稠油井、叢式井及水平井等復(fù)雜井況及油品復(fù)雜的特殊油井的開采,其經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。噴射泵采油屬于無(wú)桿采油的一種,該技術(shù)是利用介質(zhì)流體的能量驅(qū)動(dòng)井下石油流動(dòng),并將井下石油舉升到地面的采油技術(shù),具有適應(yīng)性強(qiáng)、流量調(diào)節(jié)靈活、可靠性高等特點(diǎn)。但是噴射泵的采油效率相對(duì)較低,所以并不適用于高含水油井的開采。
2.2原理分析
噴射泵是靠介質(zhì)流體高壓噴射作用來(lái)輸送流體的泵,它由噴嘴、混合室以及擴(kuò)大管等組成。為了保證操作平穩(wěn)安全,在喉管處設(shè)置一真空室(吸入室),在此之后設(shè)置混合室,用來(lái)混合兩種流體。工作時(shí),介質(zhì)流體由噴嘴噴出,使得真空室處在低壓狀態(tài),將石油吸入真空室,然后進(jìn)入混合室。在混合室,介質(zhì)流體和石油會(huì)充分地混合,使二者的能量達(dá)到一種平衡狀態(tài),流速也趨于一致。之后由喉管進(jìn)入擴(kuò)散室,混合流體的流速放慢,靜壓力回升,達(dá)到輸送、舉升石油的目的。
3噴射泵采油系統(tǒng)的應(yīng)用
目前我國(guó)的石油開采大部分都是非常規(guī)開采、特殊油井開采,傳統(tǒng)的采油工藝在如今的非常規(guī)、特殊井開采中顯示出越來(lái)越多的弊端。針對(duì)目前復(fù)雜的采油情況,我們需要在采油工藝上不斷地應(yīng)用新的技術(shù)。噴射泵采油工藝在稠油開采、大斜井開采、高腐蝕油藏開采以及海上油田開采等復(fù)雜情況油藏開采中都有應(yīng)用,且能夠很好地適應(yīng)這些復(fù)雜情況,并取得了良好的效果。
3.1噴射泵在稠油油藏開采中的應(yīng)用
稠油粘度大、密度大、流動(dòng)性差的特點(diǎn)決定了稠油的開采需要采用非常規(guī)的采油工藝技術(shù),應(yīng)針對(duì)其自身油井特點(diǎn)制定開采方案。稠油油井的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、斷層多、含油面積小、天然能量差、產(chǎn)能低下;加之原油物性差、粘度高、密度大且含水量少,原油的流動(dòng)性差,使得稠油井的油藏開采異常困難。噴射泵采油在稠油井油藏的開采中能夠很好地適應(yīng)這種情況。通過(guò)實(shí)際的考察及應(yīng)用,我們可以根據(jù)得到的油井?dāng)?shù)據(jù)及油藏?cái)?shù)據(jù),調(diào)整噴射泵的參數(shù),如噴嘴直徑、泵筒通徑以及介質(zhì)流體初始?jí)毫Γ赃m應(yīng)油藏的開采需要。實(shí)驗(yàn)證明,增大介質(zhì)流體的初始?jí)毫τ欣谠龃笥途漠a(chǎn)量。
3.2噴射泵在大斜井油藏開采中的應(yīng)用
上世紀(jì)末開始,順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求,國(guó)內(nèi)外開始創(chuàng)新發(fā)展斜井、水平井、叢式井技術(shù),并實(shí)施應(yīng)用。由于斜井、水平井可以橫穿油層,大大增加了泄油面積,相比直井,原油產(chǎn)量高出很多,提高了采油效率和采收率,經(jīng)濟(jì)效益可觀。隨著石油工業(yè)的發(fā)展,斜井和水平井的數(shù)量越來(lái)越多,給無(wú)桿采油發(fā)展提供了機(jī)會(huì)。對(duì)于斜井和水平井采油,噴射泵可以很好地適應(yīng)其復(fù)雜的井身結(jié)構(gòu):采油時(shí),將噴射泵下放到井底,通過(guò)管柱對(duì)噴射泵輸送介質(zhì)流體,實(shí)現(xiàn)采油工作;而對(duì)于斜井、水平井的彎曲的井身結(jié)構(gòu),噴射泵也可以很好地適應(yīng),工作過(guò)程不會(huì)受其影響。
3.3噴射泵在高腐蝕性油藏開采中的應(yīng)用
地下油藏的成分復(fù)雜多變,不同位置、不同深度油層的油藏成分也是千差萬(wàn)別。有些油井的油藏具有腐蝕性,對(duì)有桿式抽油設(shè)備的抽油桿腐蝕嚴(yán)重,會(huì)造成抽油桿的腐蝕、偏磨斷裂,嚴(yán)重影響采油效率。應(yīng)用噴射泵采油技術(shù)可以很好地解決有桿抽油設(shè)備的問(wèn)題。噴射泵采油系統(tǒng)靠流體來(lái)傳遞能量,可以很好地發(fā)揮介質(zhì)流體的載體作用,克服了有桿抽油設(shè)備抽油桿的腐蝕和偏磨現(xiàn)象。
4噴射泵采油優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
4.1噴射泵采油存在的問(wèn)題
噴射泵采油系統(tǒng)可以適應(yīng)復(fù)雜的井況及特殊的油品情況,但仍然存在一些問(wèn)題。噴射泵的噴嘴部件屬于易損件,如何提高噴嘴的耐用度?當(dāng)噴射泵開采油、氣、水、砂及蠟的混合流體時(shí),泵內(nèi)的多相流體流動(dòng)機(jī)理如何?噴射泵采油的泵效及系統(tǒng)效率相對(duì)較低,如何提高噴射泵采油系統(tǒng)的采油效率?諸多問(wèn)題都需要我們來(lái)解決優(yōu)化。
4.2噴射泵采油系統(tǒng)的優(yōu)化
針對(duì)噴射泵采油系統(tǒng)存在的問(wèn)題,我們應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,對(duì)噴射泵采油系統(tǒng)做出系統(tǒng)優(yōu)化,提高系統(tǒng)的效率。對(duì)噴射泵噴嘴等易損件,我們進(jìn)行材料及結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化,分析噴嘴的受力情況,對(duì)應(yīng)力集中的部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,分散噴嘴的應(yīng)力,同時(shí)應(yīng)用強(qiáng)度高,韌性好的材料,保證噴嘴的耐用度,提高噴嘴的使用壽命;針對(duì)噴射泵效率較低的問(wèn)題(泵效30%-33%,系統(tǒng)效率10%-15%),我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)噴射泵的參數(shù)(如:介質(zhì)流體初壓、泵筒通徑)來(lái)調(diào)節(jié),找到最適合本口油井的參數(shù)值,使得噴射泵達(dá)到最大的工作效率;對(duì)于多相流體的流動(dòng)機(jī)理我們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。多相流體中的蠟會(huì)附著在輸送管道內(nèi)壁,造成管道的擁堵。對(duì)此,我們可以對(duì)介質(zhì)流體作出改變,使蠟可以溶解,以解決擁堵問(wèn)題。
5結(jié)束語(yǔ)
隨著石油行業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)非常規(guī)的油井越來(lái)越多。在此背景下,無(wú)桿采油技術(shù)得到了很好的發(fā)展。噴射泵作為無(wú)桿采油的一種,在復(fù)雜的井況以及特殊油品的開采中應(yīng)用廣泛。噴射泵采油系統(tǒng)適用性強(qiáng),可靠性高,調(diào)節(jié)靈活,揚(yáng)程的調(diào)節(jié)范圍也比較大,且噴嘴、喉管等部件換取方便。但噴射泵采油系統(tǒng)的效率較低,對(duì)高含水油井并不適用。隨著科技的發(fā)展創(chuàng)新,噴射泵的諸多問(wèn)題會(huì)得到很好的解決。
第二篇:系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)
組員:2014級(jí)4班 羅世淋201409140428 羅智 201409140429
一、教材內(nèi)容分析
1.教材的地位和作用
系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入,也是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)分析的綜合,又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),更是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),它是是本書的重要內(nèi)容之一。本內(nèi)容是讓學(xué)生“理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義,能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素”。2.教學(xué)重點(diǎn):系統(tǒng)優(yōu)化的方法和一般步驟。
二、學(xué)情分析
進(jìn)入系統(tǒng)的內(nèi)容,學(xué)生的興趣明顯比前期活躍,顯然系統(tǒng)分析的深入符合高二學(xué)生的智力發(fā)展需求。但是,學(xué)生在對(duì)某個(gè)系統(tǒng)的分析容易陷入原有的邏輯思維,而不能很好地應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和解決問(wèn)題,不能很好理解系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。因此,系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素成了本節(jié)教學(xué)內(nèi)容上的難點(diǎn)。
三、教學(xué)目標(biāo)
能結(jié)合生產(chǎn)生活中的實(shí)例,理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義,并能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”配套教具旋轉(zhuǎn)木馬30套(江蘇南京寶高公司提供)、多媒體
五、教學(xué)流程
六、教學(xué)過(guò)程:
(一)引入新課(系統(tǒng)分析,承上啟下)
情景設(shè)置:有一個(gè)農(nóng)夫帶一條狼、一只羊和一筐白菜過(guò)河。如果沒(méi)有農(nóng)夫看管,則狼要吃羊,羊要吃白菜。但是船很小,只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過(guò)河。請(qǐng)你幫農(nóng)夫解決難題?
學(xué)生 :
1、農(nóng)夫帶著羊首先過(guò)河,農(nóng)夫回來(lái);
2、農(nóng)夫與狼過(guò)河,農(nóng)夫與羊回來(lái);
3、農(nóng)夫搬白菜過(guò)河,農(nóng)夫回來(lái);
4、農(nóng)夫與羊一起過(guò)河。
教師提問(wèn):說(shuō)說(shuō)你們對(duì)該系統(tǒng)分析的過(guò)程?
學(xué)生:?jiǎn)栴}的突破口在——狼與白菜能夠共存!農(nóng)夫、狼、羊、白菜和船組成了這個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)中各要素是一個(gè)整體,都依賴農(nóng)夫過(guò)河;最大的問(wèn)題是“船很小,只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過(guò)河”和“沒(méi)有農(nóng)夫看管,則狼要吃羊,羊要吃白菜”的沖突。我們聯(lián)系已知條件,做了一系列的分析實(shí)驗(yàn),但是比較其他方案不能實(shí)現(xiàn)所有要素都安全過(guò)河。最后得出以上方案。
教師:你們的思維過(guò)程很有價(jià)值,很清晰。而且在系統(tǒng)分析的過(guò)程中抓住了系統(tǒng)分析的三大原則——整體性、科學(xué)性、綜合性。
現(xiàn)實(shí)生活中,有很多產(chǎn)品在不斷更新,系統(tǒng)在不斷的升級(jí)。做任何事情我們都追求更好,希望投入盡可能少,回報(bào)越多越好。為了使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)所提出的各種解決方法,稱為最優(yōu)方法。但是有很多復(fù)雜系統(tǒng),實(shí)施方案五花八門、干擾因素四面八方,我們不可能的逐個(gè)比較權(quán)衡,或者漫無(wú)目的瞎蒙。因此我們有必要進(jìn)行定性定量的科學(xué)分析,尋找系統(tǒng)最優(yōu)值。
(二)新課教學(xué)
1.案例分析:
案例一 :“農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化——農(nóng)作物間作套種”
檳榔林套種香草蘭收益高
香草蘭——香料之王,是藤本植物,需要有支柱攀緣,并要求適度的蔭蔽。測(cè)定結(jié)果表明50%的蔭蔽度有利于香草蘭的生長(zhǎng)發(fā)育。蔭蔽有兩種,一種是死蔭蔽,通過(guò)修建人工蔭棚的辦法(用遮光網(wǎng))達(dá)到控制蔭蔽度的目的。這種方式需要水泥柱或石柱作為香草蘭棚架或攀緣的支柱。另一種是活蔭蔽:可選擇天然樹木或人工種植的椰子、檳榔等作物為活支柱,以控制活支柱樹冠來(lái)調(diào)節(jié)種植園的蔭蔽度。園地的選擇要選擇近水源且排水良好、有機(jī)質(zhì)含量高、比較肥沃疏松的微酸性土壤;臺(tái)風(fēng)主風(fēng)方向有良好屏障比較靜風(fēng)的向陽(yáng)緩坡地或平地。
2002年,符良接受了中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所專家的建議,在檳榔林下套種了20畝香草蘭種苗,通過(guò)對(duì)香草蘭的水肥管理,使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高15-20%。經(jīng)過(guò)精心培育,現(xiàn)在棵棵香草蘭上掛滿了沉甸甸的豆莢。預(yù)計(jì)20畝香草蘭到11月份總收入可達(dá)285000元?,F(xiàn)場(chǎng)一位管理人員給記者算了一筆帳,40畝檳榔園年收入72萬(wàn)元左右,間種可使檳榔增收8萬(wàn),再加上香草蘭的收入,每畝土地較單純種檳榔增收約9000元!經(jīng)發(fā)酵生香的商品香草蘭豆莢含有250多種發(fā)揮性芳香族成分及有機(jī)酸、糖、樹脂、礦物質(zhì)等豐富成分,香氣獨(dú)特,留香時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2~3年,被廣泛用于高檔食品和飲料的配香原料,在發(fā)酵業(yè)、化妝及醫(yī)藥等領(lǐng)域均有應(yīng)用,具有用途廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)售價(jià)為1000~1200元人民幣/千克。
教師提問(wèn):符良為什么選擇活蔭蔽種植,而不采納傳統(tǒng)的死隱蔽種植?
學(xué)生A:一塊地種檳榔又種香草蘭,提高了土地利用率;
學(xué)生B:對(duì)香草蘭的水肥管理,使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高;
學(xué)生C:檳榔可作為活支柱供香草蘭攀爬,節(jié)省了石柱的費(fèi)用;
學(xué)生D:檳榔葉子還可以遮光,節(jié)省遮光網(wǎng)的費(fèi)用;
??
教師總結(jié):活蔭蔽的改良不僅增產(chǎn)、增收還提高了土地利用率,可見(jiàn)活蔭蔽系統(tǒng)比死蔭蔽系統(tǒng),功能更強(qiáng)大,效果更優(yōu)。
教師提問(wèn):香草蘭套種的收益如此誘人,我們?yōu)楹尾话严悴萏m套種到稻田里、麥田里,甚至套種到沙漠中與楊樹為友呢?
討論交流,小組匯報(bào)??
X組:香草蘭與水稻的生長(zhǎng)土壤環(huán)境不同,不能套種;小麥的生長(zhǎng)氣候要求又有差異也不能套種;沙漠風(fēng)沙大且土壤也不適合香草蘭生長(zhǎng)。香草蘭種植受生長(zhǎng)特性、地理環(huán)境、氣候和天氣等條件的約束,并不適宜隨處種植,而且與矮個(gè)植物種植也沒(méi)有體現(xiàn)出遮陽(yáng)的優(yōu)勢(shì)或者節(jié)約石柱費(fèi)用等優(yōu)勢(shì),另外由于營(yíng)養(yǎng)需求的差異,即使能共存在一塊地如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目的,套種的系統(tǒng)優(yōu)化沒(méi)也就沒(méi)有太大的意義??
教師總結(jié):系統(tǒng)優(yōu)化的效果是理想的,但是不同情況的系統(tǒng)優(yōu)化會(huì)遇到不同的約束條件,應(yīng)該采取不同的手段和方法應(yīng)對(duì),使系統(tǒng)的目標(biāo)在一定的條件中達(dá)到最大值。系統(tǒng)的優(yōu)化都是為了發(fā)掘有限資源的無(wú)限潛能,使資源獲得充分的利用,體現(xiàn)更高的價(jià)值,實(shí)現(xiàn)投入最小,效果最佳的目的。
又例如:云南一些山區(qū)農(nóng)民的甘蔗生長(zhǎng)緩慢,減產(chǎn)已成定局.為了減少旱災(zāi)損失,乘雨水來(lái)臨之際,在甘蔗田套種玉米。
例如:建筑材料的改進(jìn)也是一項(xiàng)優(yōu)化技術(shù),以往建筑物的墻體多采用實(shí)心磚,現(xiàn)在采用了空心磚,在保證強(qiáng)度、隔熱隔音效果的同時(shí),節(jié)省了材料。
??
教師:案例中,目標(biāo)與土地的單位面積農(nóng)作物收益和之間的關(guān)系在技術(shù)中我們稱為——目標(biāo)函數(shù);農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性、條件、氣候等因素對(duì)作物套種起著限制作用,并且是不能人為解決的,稱為——約束條件;套種的技術(shù)水平、田間管理、病蟲防治等對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)值有直接影響,即影響因素,可見(jiàn)影響因素是可以人為調(diào)節(jié)的。最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財(cái)力資源條件下,使經(jīng)濟(jì)效果(如產(chǎn)值、利潤(rùn)等)達(dá)到最大,并使投入的人力、物力達(dá)到最小的方法。
教師:在生活中,我們經(jīng)常會(huì)遇到一些復(fù)雜的數(shù)字問(wèn)題,純定量分析是不夠的,我們常常是借助數(shù)學(xué)手段定量與定性結(jié)合的分析比較,尋求最優(yōu)方案。這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想,建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。它是真實(shí)系統(tǒng)的一種抽象。
案例二:利潤(rùn)問(wèn)題
某家具廠要安排一周的計(jì)劃,產(chǎn)品是桌子和椅子。制作一張桌子需4平方木板及20小時(shí)工時(shí),制作一張椅子需6平方木板及18小時(shí)工時(shí);每周擁有木材板料600平方,可用工時(shí)400小時(shí);每張桌子利潤(rùn)50元,每只椅子利潤(rùn)60元。按合同每周至少要交付8張桌子和5張椅子。假定所有產(chǎn)品都能銷售,那么該每周生產(chǎn)桌子和椅子分別為多少時(shí),利潤(rùn)最大?
教師提問(wèn):這里,系統(tǒng)需要進(jìn)行最優(yōu)化的目標(biāo)是什么?
學(xué)生:獲得利潤(rùn)最大值。
教師提問(wèn):利潤(rùn)受到哪些人為可調(diào)節(jié)的因素影響?
學(xué)生:每周生產(chǎn)桌子和椅子的數(shù)目。
教師提問(wèn):在這個(gè)利潤(rùn)問(wèn)題的系統(tǒng)中,又存在哪些不能人為解決的約束條件呢?
學(xué)生:制作一張桌子需4平方木板及20小時(shí)工時(shí),制作一張椅子需6平方木板及18小時(shí)工時(shí);每張桌子利潤(rùn)50元,每只椅子利潤(rùn)60元。
教師:若把利潤(rùn)最大值用 表示,變量每周生產(chǎn)桌子數(shù)用 表示,每周生產(chǎn)椅子數(shù)用 表示,請(qǐng)你根據(jù)已知條件,列出求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)式子。
其中(1)式體現(xiàn)了目標(biāo)與產(chǎn)量、利潤(rùn)總和之間的關(guān)系,也就是目標(biāo)函數(shù)。(2)(3)(4)(5)式則體現(xiàn)了約束條件。
教師:數(shù)學(xué)思維很清晰!下面就請(qǐng)大家算一算 的解,找出最大利潤(rùn)值。
??
學(xué)生:算不出來(lái)!
教師引導(dǎo):仔細(xì)觀察這四個(gè)約束條件的式子,找出數(shù)據(jù)中體現(xiàn)出受限最大的約束條件是哪個(gè)?
學(xué)生:工時(shí)!
教師:好,請(qǐng)你將最主要的約束條件(3)與目標(biāo)函數(shù)式(1)聯(lián)系起來(lái),看看你能不能發(fā)現(xiàn)影響因素 與最優(yōu)值 的關(guān)系。
學(xué)生:生產(chǎn)椅子所需工時(shí)少利潤(rùn)大,生產(chǎn)桌子所需工時(shí)多利潤(rùn)反而??!生產(chǎn)的椅子越多利潤(rùn)越大。
教師:那我們干脆不生產(chǎn)桌子了,專門生產(chǎn)椅子,可不可以?
學(xué)生:不行,至少要生產(chǎn)8張桌子!
教師:哦,原來(lái)還有約束條件(3)的限制。那好我們就生產(chǎn)8張桌子,算一算意義子最多可以生產(chǎn)多少?gòu)垼?/p>
學(xué)生:13張!
教師:8張桌子,13張椅子。把你們經(jīng)過(guò)一番分析計(jì)算選擇的這兩個(gè)變量的解代入約束條件看看是否超出了約束條件的限制范圍。
學(xué)生:都在約束條件范圍內(nèi)。
教師:再利用這兩個(gè)變量的解,算一算利潤(rùn)最大值是多少?
學(xué)生:1180元。
教師:我們?cè)匐S意找?guī)讓?duì)滿足約束條件的 的解帶入目標(biāo)函數(shù)檢驗(yàn)一下,1180是不是利潤(rùn)最大值。如:(每個(gè)小組分別用一對(duì)計(jì)算)
學(xué)生交流:
教師總結(jié):以上計(jì)算表明,我們找到經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)方法求出的就是最優(yōu)值!回憶我們求解的過(guò)程,最優(yōu)化方法解決問(wèn)題的一般步驟:
(1)提出系統(tǒng)需要進(jìn)行最優(yōu)化的問(wèn)題,收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù);
(2)建立求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型,確定變量,建立有關(guān)約束條件,分析模型;
(3)選擇合適的最優(yōu)化方法;
(4)求解方程;
(5)最優(yōu)解的驗(yàn)證和實(shí)施。
這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想,建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是研究和掌握系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有力工具,它是分析、設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)或預(yù)測(cè)、控制實(shí)際系統(tǒng)的基礎(chǔ)。是我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí),常用的一種方法。
2.應(yīng)用:學(xué)生探究(2人一個(gè)小組)
要求學(xué)生分組利用提供的大、中、小三個(gè)大小不同的齒輪將上節(jié)課完成的旋轉(zhuǎn)木馬進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,看誰(shuí)的木馬轉(zhuǎn)的又快又穩(wěn)。
學(xué)生進(jìn)行探究??
A組:將傳送帶傳送改為大齒輪帶動(dòng),三個(gè)齒輪傳送;
B組:將傳送帶傳送改為中齒輪帶動(dòng),三個(gè)齒輪傳送;
C組:將傳送帶傳送改為小齒輪傳送,三個(gè)齒輪傳送;
D組:齒輪與傳送帶一起贊成傳送系統(tǒng)??
小組比賽交流。
學(xué)生體會(huì):皮帶傳送系統(tǒng)在木馬旋轉(zhuǎn)時(shí),皮帶容易出軌,同時(shí)因?yàn)樗俣忍笫瓜到y(tǒng)容易散架。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,利用有限的資源,將皮帶傳送換成齒輪傳送后,發(fā)現(xiàn)齒輪傳送比皮帶傳送速度更快更牢固;再更換三種齒輪的帶動(dòng)比較,又發(fā)現(xiàn)大齒輪帶動(dòng)時(shí),動(dòng)力更足速度加大了穩(wěn)固性能也增強(qiáng)了。
(三)小結(jié)
最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財(cái)力資源條件下,使經(jīng)濟(jì)效果(如產(chǎn)值、利潤(rùn)等)達(dá)到最大,并使投入的人力、物力達(dá)到最小的方法。
最優(yōu)化方法解決問(wèn)題的一般步驟:
(1)提出系統(tǒng)需要進(jìn)行最優(yōu)化的問(wèn)題,收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù);
(2)建立求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型,確定變量,建立有關(guān)約束條件,分析模型;
(3)選擇合適的最優(yōu)化方法;
(4)求解方程;
(5)最優(yōu)解的驗(yàn)證和實(shí)施。
(四)課后探究
假如學(xué)校有2個(gè)學(xué)生食堂,正常情況下每個(gè)食堂能容納500人就餐,近兩年,學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大,就餐人數(shù)增加,每個(gè)食堂就餐人數(shù)達(dá)670人,每到就餐高峰期,學(xué)生就排著長(zhǎng)隊(duì)等待就餐。
如何減少學(xué)生就餐排隊(duì)時(shí)間?提出解決這一問(wèn)題的幾種途徑,并選擇最經(jīng)濟(jì)、最有效可行、最容易實(shí)現(xiàn)的方案。運(yùn)用系統(tǒng)分析方法,分步驟說(shuō)明你的思考過(guò)程。
七、教學(xué)反思
蘇教版教材的案例選擇切題,但是有部分案例離我們所處的實(shí)際甚遠(yuǎn)。在教學(xué)的過(guò)程中我選用了教材中技術(shù)類的案例,拓展了我們對(duì)技術(shù)的視野;但是生活案例我傾向于改用我們身邊的例子,大家熟悉,分析起來(lái)有親切感、簡(jiǎn)單易懂又激發(fā)了學(xué)生自主參與的樂(lè)趣,剛好我校種有香草蘭。故在本案例中將“麥、棉、瓜、玉米套種”案例換成“檳榔與香草蘭套種”,實(shí)踐證明效果很好,學(xué)生很感興趣。本節(jié)課內(nèi)容較多,學(xué)生探究活動(dòng)時(shí)間就比較緊
第三篇:采油化學(xué)論文
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM
論文題目:提高原油采收率的方法研究
所在院系: 理學(xué)院 課程名稱: 采油化學(xué)進(jìn)展 考生姓名: 劉月寧 學(xué) 號(hào): 2011216086 專業(yè)年級(jí): 應(yīng)用化學(xué) 任課教師: 林梅欽
完成日期: 2012 年 5月 20 日
提高原油采收率的方法研究 概述 國(guó)際上原油的供需關(guān)系受國(guó)際關(guān)系、地域政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等諸多因素的制約,矛盾日益尖銳化,造成國(guó)際油價(jià)高位震蕩,再加上世界上一些主要產(chǎn)油國(guó)的油田已進(jìn)入開發(fā)中、后期,使得人們對(duì)世界能源的走勢(shì)倍加關(guān)注。各國(guó)政府為保障自身的能源安全,出于戰(zhàn)略考慮,主要采取搶占國(guó)際油氣資源,加大國(guó)內(nèi)勘探力度,控制現(xiàn)有油田潛力的策略,其中提高原油采收率就是重要的一環(huán)。目前世界上運(yùn)用提高原油采收率的方法生產(chǎn)出的原油約占產(chǎn)油總量的 3%,呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì),且發(fā)展?jié)摿薮?,日益成為?guó)際上石油企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃的一個(gè)重要組成部分。中國(guó)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,對(duì)油氣能源的需求也與日俱增。自從 1996年我們成為石油凈進(jìn)口國(guó)以來(lái),原油年進(jìn)口量以高于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度上升,外勘探力度,擠入世界油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域,另一方面挖掘現(xiàn)有油田潛力,保持穩(wěn)產(chǎn),其中把提高原油采收率作為一種重要的技術(shù)手段。目前在我國(guó)大慶、勝利、中原、江漢、南陽(yáng)等油田都在進(jìn)行提高原油采收率的室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)推廣工作。提高原油采收率提高采收率是保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展和國(guó)家能源安全的需要?!笆濉逼陂g,我國(guó)石油生產(chǎn)總量年均增長(zhǎng)2.12%,而石油消費(fèi)總量年均增長(zhǎng)7.73%,石油進(jìn)口量逐年增加。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油消費(fèi)量還將大幅增長(zhǎng),我國(guó)對(duì)進(jìn)口石油的依存度會(huì)繼續(xù)增加。確保石油安全已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)重要的戰(zhàn)略問(wèn)題,而提高現(xiàn)有開發(fā)油田的原油采收率則具有重要的意義。目前全國(guó)已開發(fā)油田的采收率僅為30%多一點(diǎn),存在較大的提高空間。全國(guó)的采收率每提高1個(gè)百分點(diǎn),就等于增加可采儲(chǔ)量1.8億噸,相當(dāng)于我國(guó)目前一年的原油產(chǎn)量。
提高采收率也是中國(guó)石化謀求持續(xù)有效和諧發(fā)展的內(nèi)在要求。中國(guó)石化要發(fā)展,要提高經(jīng)濟(jì)效益,在油價(jià)持續(xù)高位運(yùn)行的情況下,就必須在上游做好文章。打造上游“長(zhǎng)板”,一方面要靠勘探增儲(chǔ),但勘探上要實(shí)現(xiàn)大的突破需要較長(zhǎng)的周期,不是單靠增加投入就可以迅速突破的;另一方面就是要靠開發(fā)增產(chǎn)。中國(guó)石化目前標(biāo)定的平均采收率為28%,低于全國(guó)平均水平2個(gè)百分點(diǎn),在提高采收率上大有文章可做。對(duì)中國(guó)石化來(lái)說(shuō),目前很現(xiàn)實(shí)、很重要的任務(wù)就是搞好老油田的二次開發(fā),減緩油田遞減,保持油田穩(wěn)產(chǎn)。因?yàn)檫@部分儲(chǔ)量就在我們的腳下,就在我們的手中。更何況在今天,世界各大石油公司都在積極研究提高采收率的技術(shù)。作為一個(gè)致力于建設(shè)具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的跨國(guó)能源化工公司,我們更要 1 加快提高采收率技術(shù)的研究,早日形成提高采收率的自主創(chuàng)新技術(shù)。只有這樣,我們才能進(jìn)一步增強(qiáng)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
油氣田開發(fā)的任務(wù)就是盡可能經(jīng)濟(jì)、合理地提高地下油氣的采出程度,即提高石油采收率?!疤岣卟墒章?,是促進(jìn)油田企業(yè)發(fā)展的永恒主題,采收率提高一個(gè)百分點(diǎn),就相當(dāng)于增加了上億噸的可采儲(chǔ)量?!边@句被專家們反復(fù)敘述的話彰顯了提高采收率對(duì)油田發(fā)展的重要性——采收率就是油田的生命,就是企業(yè)發(fā)展的不竭動(dòng)力。縱觀原油生產(chǎn)的全過(guò)程,其實(shí)就是一個(gè)不斷提高采收率的過(guò)程。在原油生產(chǎn)的第一階段(一次采油),原油是利用天然能量來(lái)開采的, 其最終采收率一般只能達(dá)到 15% 左右。當(dāng)天然能量衰竭時(shí),通過(guò)注水向油層提供補(bǔ)充能量,即開始了開采的第二階段(二次采油)。它的采收率遠(yuǎn)比能量衰竭法高,最終采收率通常為 30% ~40%。當(dāng)該油田的水油比接近作業(yè)的經(jīng)濟(jì)極限時(shí),即產(chǎn)出油的價(jià)值與水處理及其注入費(fèi)用相差太小,而使純收益減少時(shí),則進(jìn)入了三次采油的階段,這個(gè)階段被稱為“提高原油采收率”(或“強(qiáng)化開采”“Enhanced Oil Recovery”,即 EOR)。由于一次采油和二次采油方法采出的原油總量一般小于原始地質(zhì)儲(chǔ)量的 40%,地下還有至少 60% 的儲(chǔ)量等待開采,因而提高采收率方法的研制,目前備受國(guó)內(nèi)外重視。提高采收率的主要方法
2.1 化學(xué)驅(qū)油
化學(xué)驅(qū)可分為 3 種主要的工藝技術(shù):表面活性劑驅(qū)、聚合物驅(qū)和堿水驅(qū)。表面活性劑和堿水驅(qū)油的機(jī)理是以形成超低界面張力為基礎(chǔ)的,而單注聚合物或注入表面活性劑后又注入聚合物,則可以控制流動(dòng)度,從而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的堿水與存在于石油中烴的衍生物中的脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),就地形成脂肪酸的鈉鹽,形成這些表面活性劑促使造成超低界面張力。
表面活性劑驅(qū)的研究始于 50 年代,60 年代中期,美國(guó)已開始用磺酸鹽投井使用。目前該法已經(jīng)成為三次采油提高采收率的重要方法之一。至于聚合物驅(qū)中最重要的一種聚合物是聚丙烯酰胺(P AM),常用于流度控制和滲透率調(diào)整。最近有人研究用交聯(lián)聚合物的方法驅(qū)油,經(jīng)微觀和宏觀滲流實(shí)驗(yàn)方法研究認(rèn)為,交聯(lián)聚合物不但有調(diào)剖作用,還具有驅(qū)油作用。交聯(lián)聚合物可明顯改善油藏在高含水期的水驅(qū)油效果,控制含水率上升速度,以適當(dāng)?shù)闹鞫稳透倍稳M合可獲 較好的增油降水效果。
應(yīng)用更廣泛,研究得更多的是復(fù)合驅(qū)。例如粘土含量高,原油酸值較低,單獨(dú)用堿水驅(qū)無(wú)法獲得較高產(chǎn)油量的油田,應(yīng)用復(fù)合驅(qū)可取得較為理想的開采效果。實(shí)驗(yàn)表明,采用常規(guī)方法,利用離子交換原理,即使使用最優(yōu)的膠束系統(tǒng),三次采收率也沒(méi)超過(guò)原始地質(zhì)儲(chǔ)量的50%。但如果用堿液首先驅(qū)走原生水中和固定在粘土上的鈣離子,然后注入表面活性劑、聚合物和相同的堿,可使原油產(chǎn)量提高到原始地質(zhì)儲(chǔ)量的 70%,效益成本比值也可提高兩倍。產(chǎn)能改善是低界面張力、低磺酸鹽滯留和流度控制的結(jié)果。堿、表面活性劑和聚合物都是高效的驅(qū)油劑,復(fù)配的優(yōu)勢(shì)在于既發(fā)揮單一驅(qū)油劑的長(zhǎng)處,又可使其產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),獲得更好的驅(qū)油效果?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明,堿-表面活性劑-聚合物(ASP)驅(qū)油技術(shù)能經(jīng)濟(jì)地采出增產(chǎn)油,并能獲得新儲(chǔ)量。
2.2 氣體混相驅(qū)
氣體混相驅(qū)的原理是注入一種溶劑如酒精、烴、凝縮的石油氣、液化石油氣或二氧化碳,這些溶劑能溶解在油藏原油中。注入的溶劑減少了引起原油滯留在油藏巖石孔隙空間的毛管力。在混相驅(qū)油過(guò)程中,先注入一種溶劑段塞,然后再注入液體或氣體把溶劑-油的混合物驅(qū)替出來(lái)。混相驅(qū)方法可分為:注混相段塞法、注富氣法、注高壓貧氣法、注互溶劑和二氧化碳法。
CO2 采油技術(shù)是氣體混相驅(qū)的重要部分,低滲透油藏由于滲透率過(guò)低,或者儲(chǔ)層中水敏性黏土礦物較多,見(jiàn)水后發(fā)生膨脹阻塞孔隙,以致注水時(shí)吸水能力差,甚至不能注進(jìn)水,或者難以見(jiàn)到注水效果。在這種情況下,采取注 CO2 氣的方式,??扇〉煤玫男Ч?。20世紀(jì)80年代,國(guó)外注氣混相和非混相驅(qū)油技術(shù)在低滲透油藏中已得到廣泛的應(yīng)用,并獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)隨著江蘇、勝利和吉林等油田中小規(guī)模的 CO2 氣藏以及松遼盆地大型高含 CO2 加強(qiáng)提高采收率技術(shù)的基礎(chǔ)研究,探索低成本的提高采收率方法,氣藏的發(fā)現(xiàn),注 CO2 驅(qū)油技術(shù)也逐步開始在油田進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。應(yīng)用 CO2 驅(qū)提高采收率主要有混相驅(qū)和非混相驅(qū)兩種驅(qū)油方式,注入方式有水與氣交替注入和重力穩(wěn)定注入。其作用機(jī)制為促使原油膨脹、降低原油黏度、降低油水界面張力、改善流度比和儲(chǔ)層滲透率、萃取和汽化原油中輕質(zhì)烴和形成內(nèi)部溶解氣驅(qū)等,混相驅(qū)替效果要遠(yuǎn)大于非混相。CO2 混相驅(qū)可小規(guī)模實(shí)施,具有廣闊的應(yīng)用前景。CO2 非混相驅(qū)運(yùn)用于整 個(gè)油田,可以埋存大量的 CO2。目前,中國(guó) CO2 排放量居世界第二位,并且還在增長(zhǎng)。預(yù)測(cè)表明,到 2025 年,中國(guó) CO2 排放總量很可能超過(guò)美國(guó),居世界第一位。隨著對(duì)環(huán)保的日益關(guān)注,CO2捕集應(yīng)用一體化提高采收率技術(shù)將使今后發(fā)展的新走向。
2.3 熱采油
熱采的產(chǎn)量從 1982 年到現(xiàn)在一直位居 EOR 產(chǎn)量榜首,其中蒸汽驅(qū)仍然是開發(fā)稠油最廣泛使用的技術(shù)。近年來(lái),水平井注蒸汽以及添加各種助劑使蒸汽驅(qū)技術(shù)有了較大的發(fā)展。2006 年,美國(guó)在 San Ardo 等油田進(jìn)行了蒸汽添加丙烷的試驗(yàn),產(chǎn)量增加了 30%。此外,蒸汽驅(qū)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大,已成為稀油油藏水驅(qū)后的一項(xiàng)具有發(fā)展?jié)摿Φ腅OR 技術(shù)。
針對(duì)超稠油(瀝青、油砂),加拿大發(fā)展了水平井蒸汽輔助重力泄油(SAGD)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了多種強(qiáng)化 SAGD 技術(shù),如多泄油通道SAGD、膨脹溶劑-SAGD 等,由此引發(fā)了世界范圍內(nèi)超稠油開發(fā)技術(shù)的飛躍。
火燒油層技術(shù)由于工藝問(wèn)題一直發(fā)展緩慢,但幾年來(lái)由此發(fā)展起來(lái)的注空氣EOR技術(shù)有了較大突破。根據(jù)驅(qū)油效率和油藏氧化強(qiáng)度,注空氣技術(shù)分為高溫氧化非混相驅(qū)、低溫氧化非混相驅(qū)、高溫氧化混相驅(qū)和低溫氧化混相驅(qū)4種類型。后2種被稱為高壓注空氣技術(shù),已用于稀有油藏的開發(fā)。
2.4 微生物采油
近些年,微生物采油技術(shù)因其存在諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為一項(xiàng)迅速發(fā)展的提高原油采收率的技術(shù)微生物采油技術(shù),就是通過(guò)運(yùn)用微生物來(lái)提高采油采收率,它是通過(guò)把微生物直接注入到地下油層,這樣儲(chǔ)油層就成為一個(gè)大發(fā)酵罐,微生物就能夠在里面繁殖,使微生物在其中發(fā)生有益的活動(dòng),因其活動(dòng)產(chǎn)生的產(chǎn)物與周圍的物質(zhì)發(fā)生作用,改變了原油固有的化學(xué)特征,使原油的流動(dòng)性質(zhì)也發(fā)生了改變,從而達(dá)到提高原油采收率效果的技術(shù)。
同傳統(tǒng)提高采收率的方法比較,微生物采油具有這樣的優(yōu)點(diǎn),一是生產(chǎn)成本比較低,二是施工過(guò)程和施工的工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,操作起來(lái)也容易,方式也多樣,易于控制。三是對(duì)底層不產(chǎn)生破壞,可以循環(huán)使用,生物還容易降解,不會(huì)產(chǎn)生大的污染。最后還有能夠持續(xù)提高采收率,易于應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)微生物采油來(lái)提高采收率是一種多功能的技術(shù),可以解決掃油效率低、流度比不利、原油滲透 率低等問(wèn)題。利用微生物提高采油采收率取決于很多因素,所以這項(xiàng)技術(shù)還有很多奧秘需要去探索。因?yàn)槲⑸锊捎图夹g(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較方便,生產(chǎn)施工的成本也比較低,因此,這項(xiàng)技術(shù)受到了廣泛的歡迎。同時(shí),因?yàn)槠渥陨砉δ茌^多,所以它具有其它采油技術(shù)所沒(méi)有的特點(diǎn)。在今后我國(guó)油田開發(fā)過(guò)程中,這項(xiàng)技術(shù)必將能夠起到越來(lái)越重要的作用。所以,應(yīng)該進(jìn)一步加大研究力度,開發(fā)其更加多的功能,實(shí)現(xiàn)持續(xù)提高原油采收率的效果,為我國(guó)社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展提供能源保證。
2.5 微波采油技術(shù)
近幾十年來(lái),我國(guó)對(duì)微波采油技術(shù)的研究有了很大進(jìn)展,特別是 1996 年該技術(shù)正式列為“國(guó)家 863 計(jì)劃”,這使微波采油技術(shù)的研究變成了國(guó)家計(jì)劃,加速了研究進(jìn)程。微波采油技術(shù)是指將大功率的微波天線下到要作用的油層位置,或用傳輸?shù)姆椒▽⑽⒉▊鞯降叵?,?duì)油層直接加熱,降低原油粘度,提高采收率。目前設(shè)計(jì)的微波采油方法有三種:a.地面加熱法。通過(guò)地面微波加熱處理裝置,對(duì)注入地層的水或水蒸氣加熱,此方法優(yōu)點(diǎn)是不用改變現(xiàn)有井口設(shè)備,不需動(dòng)管柱,施工方便。b.井下加熱法。將微波源直接放入井下,使地層溫度升高。c.多底井地層微波加熱。該方法具有最佳的作用效果和作用效率。微波沿豎井段向下傳到多連通器中的功分器,并與開窗側(cè)鉆的水平井內(nèi)的天線相連通,微波能力通過(guò)水平天線向地層輻射。在這種結(jié)構(gòu)中,由于在同一油層中可以鉆探多條水平井,因此可以有效地提高微波輻射的作用效果。這種結(jié)構(gòu)的有效作用半徑和效果決定于開窗側(cè)鉆的水平井的個(gè)數(shù)和沿水方向延伸的距離。
盡管微波采油技術(shù)具有很大的開發(fā)優(yōu)勢(shì),但目前還基本上處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,沒(méi)有進(jìn)行廣泛推廣,其主要原因是有一些難點(diǎn)至率控制以及加熱的合理時(shí)間,作用機(jī)理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性以及地層能量虧空問(wèn)題等仍是一些亟待解決的問(wèn)題。
2.6 EO R 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.6.1 EOR 技術(shù)向著多元集成化方向發(fā)展為了彌補(bǔ)單項(xiàng) EOR 技術(shù)的局限性,采用多種EOR 技術(shù)機(jī)理發(fā)揮集成效應(yīng)是 EOR 技術(shù)的發(fā)展方向之一。2.6.2 化學(xué)輔助 EOR 技術(shù)將成為主流技術(shù)。2.6.3 EOR 技術(shù)與高新技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越緊密。結(jié)論及展望 值得注意的是,沒(méi)有一種可適用于任何油層的提高采收率方法。同樣,沒(méi)有一個(gè)油層對(duì)任何一種方法都適用。因此,今后會(huì)繼續(xù)對(duì)各種方法進(jìn)行優(yōu)化和結(jié)合,使它們更具經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)一步提高采收率。
上述所說(shuō)的各種提高采收率的方法,都是在對(duì)油藏的研究已經(jīng)比較清楚的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。由于現(xiàn)在對(duì)油氣成藏機(jī)理的研究還不太全面,許多方面的認(rèn)識(shí)很不夠,今后,如果能從研究成藏機(jī)理的角度開展工作,當(dāng)對(duì)油氣成藏的問(wèn)題把握得更加清楚時(shí),也許能獲得突破,發(fā)明新的提高采收率的方法。
第四篇:系統(tǒng)的優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析:
系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入和延伸,系統(tǒng)分析和系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),更是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。
本節(jié)教材中分三個(gè)部分:
第一部分:案例分析
“建造隔音墻”案例,目的是為了闡述系統(tǒng)的意義。從實(shí)例分析入手,降低教學(xué)難度,運(yùn)用系統(tǒng)的思想定性分析的方法,進(jìn)行研究、優(yōu)化,在分析過(guò)程中體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義。
為了讓學(xué)生體會(huì)分析和優(yōu)化僅僅靠定性的分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要更多的定量計(jì)算才行,以“為江邊碼頭選址”為例,讓學(xué)生們建立數(shù)學(xué)模型并計(jì)算。
第二部分:根據(jù)案例分析總結(jié)闡述系統(tǒng)優(yōu)化方法和一般性步驟,分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。要求學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性、定量相結(jié)合的方法,確定研究課題、進(jìn)行分析研究、評(píng)價(jià)比較、優(yōu)化方案。總結(jié)歸納出系統(tǒng)最優(yōu)化方法的含義。
第三部分:通過(guò)試一試和技術(shù)試驗(yàn)的活動(dòng),讓學(xué)生親自完成一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程,體驗(yàn)系統(tǒng)是如何優(yōu)化的。
學(xué)情分析:
學(xué)生在具體分析過(guò)程中往往會(huì)局限在具體問(wèn)題的深入探究上,不能運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性、定量相結(jié)合的方法,進(jìn)行優(yōu)化系統(tǒng)。要及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),幫助學(xué)生從宏觀上把握系統(tǒng)分析和系統(tǒng)優(yōu)化的全過(guò)程,注重學(xué)生的體驗(yàn)和感悟。
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義
2、能分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素
3、初步掌握系統(tǒng)最優(yōu)化的方法
4、能夠?qū)σ粋€(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)運(yùn)用最優(yōu)化的方法進(jìn)行分析
5、運(yùn)用系統(tǒng)最優(yōu)化方法的一般性步驟對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化
過(guò)程與方法:通過(guò)討論、案例分析,使學(xué)生懂得用所學(xué)的知識(shí)解決有關(guān)問(wèn)題
情感態(tài)度與價(jià)值觀:體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義,指導(dǎo)學(xué)生把系統(tǒng)優(yōu)化的思想延伸到整個(gè)生活和學(xué)習(xí)當(dāng)中。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):系統(tǒng)最優(yōu)化方法和一般性步驟
難點(diǎn):系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程分析
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體
教學(xué)流程:
教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
★復(fù)習(xí)鞏固::
教師提問(wèn):什么是系統(tǒng)?
學(xué)生1回答:由相互依存的若干要素組成的、具有特定功能的有機(jī)整體。
教師提問(wèn):系統(tǒng)的基本特性是什么?
學(xué)生2回答:系統(tǒng)的基本特性可歸納為:整體性、相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性。
教師總結(jié):作為系統(tǒng),它們就具有整體性、相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性,就構(gòu)成系統(tǒng)的的基本思想。對(duì)系統(tǒng)分析的基本方法就是運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的方法對(duì)系統(tǒng)及性分析。
★引入:
教師講述田忌賽馬的故事,引出系統(tǒng)優(yōu)化的問(wèn)題。
田忌賽馬
戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,齊王常與他的大將田忌賽馬,雙方約定每場(chǎng)各出一匹馬,分三場(chǎng)進(jìn)行比賽。齊王的馬有上、中、下三等,田忌的馬也有上、中、下三等,但每一等都比不上齊王同等的馬,于是田忌屢賽屢輸。
一日,田忌的賓客、對(duì)軍事頗有研究的孫臏給田忌出了一個(gè)主意,結(jié)果以二比一贏了齊王。
田忌的賽馬共有6種方案——
田忌齊王
田忌齊王
(1)上馬:上馬中馬:中馬下馬:下馬
(2)上馬:上馬中馬:下馬下馬:中馬
(3)上馬:中馬中馬:下馬下馬:上馬
(4)上馬:中馬 中馬:上馬 下馬:下馬
(5)上馬:下馬 中馬:上馬 下馬:中馬
(6)上馬:下馬 中馬:中馬 下馬:上馬
在以上各方案中,齊王與田忌的賽馬結(jié)局有以3:0贏的,也有以2:1贏的,但只有一種情況是田忌以2:1取勝于齊王的,孫臏正是把這種方案推薦給了田忌,就是上述方案(3)。
教師:作為一個(gè)系統(tǒng),通常就會(huì)有這樣或那樣的問(wèn)題。如:效果不佳;或是投入的人力、物力、財(cái)力不是最??;或是某種性能不理想等等。因此系統(tǒng)需要改善,需要優(yōu)化。
在現(xiàn)實(shí)生活中,由于受環(huán)境和條件的限制,不可能找出一切方案,也不可能對(duì)所有方案進(jìn)行全面比較,漫無(wú)邊際地去研究所有方案,無(wú)論在時(shí)間上還是人力上都不允許,運(yùn)用科學(xué)的方法就更為重要,缺乏資料,缺少對(duì)資料的科學(xué)計(jì)算和分析,只靠拍腦袋無(wú)法尋找到最優(yōu)方案。
★新課教學(xué):
一、案例分析
案例1:通過(guò)“建造隔音墻改善車流噪音污染”的案例定性的分析,體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義
學(xué)生朗讀:
XX年的新春,南京市人大十三屆三次會(huì)議上,王湘等10位代表共同提交議案,呼吁為城西干道沿線的民居和學(xué)校解決車流噪音污染問(wèn)題。
“城西干道從大橋南路到賽虹橋立交橋,是南京市貫穿城市交通的大動(dòng)脈。城西干道全線貫通于XX年,因?yàn)橛辛顺俏鞲傻?,許多從大橋過(guò)來(lái)的車輛不必經(jīng)過(guò)市中心就可以便捷地通過(guò)包括城西干道在內(nèi)的繞城公路通行。
城西干道的出現(xiàn),除了帶來(lái)交通便捷,也給沿線的數(shù)十萬(wàn)市民帶來(lái)了噪音之苦。從大橋經(jīng)過(guò)城西干道的大多數(shù)是重型載貨車和大客車,而且城西干道的每天的車流量非常大。據(jù)調(diào)查,白天暢通時(shí)城西干道上的車輛平均時(shí)速為80邁,晚上可以達(dá)到100邁。重量大、速度快是城西干道上車輛的一大特點(diǎn),車身和空氣的摩擦聲、發(fā)動(dòng)機(jī)馬達(dá)聲是噪音的主要。
城西干道沿線分布著大量的居民區(qū),按照國(guó)家相關(guān)環(huán)保劃分標(biāo)準(zhǔn),這些居民區(qū)屬于商業(yè)、居民、文教混合區(qū),白天最大噪音值是60分貝,晚上最大噪音值是50分貝。但是兩邊的居民區(qū)噪音全線超標(biāo),在離高架不到15米的重噪音區(qū)圣淘沙花城19樓的一戶人家,更是測(cè)出了開窗峰值81.6分貝、谷值65.8分貝,關(guān)窗峰值66.7分貝、谷值54.2分貝的超標(biāo)噪音。長(zhǎng)期生活在噪音中,人的健康會(huì)受到損害,可能導(dǎo)致心血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
城西干道沿線不僅有民居還有學(xué)校,有的學(xué)生戴耳機(jī)睡覺(jué);老師上課用喇叭講課;有的學(xué)生說(shuō):“在城西干道邊上住了4年,記得剛進(jìn)校的時(shí)候整整一個(gè)星期就沒(méi)睡著覺(jué)。后來(lái)終于慢慢習(xí)慣了,如今到了夜里打雷都不醒,只是時(shí)常覺(jué)得精神疲勞、頭疼,還有點(diǎn)健忘。”噪音已經(jīng)傷害到這些學(xué)生的神經(jīng)系統(tǒng)。
21世紀(jì)的城市人居環(huán)境不僅要講究安逸更要講究健康,現(xiàn)在正在建的城東干道高架已經(jīng)做了隔音墻的規(guī)劃,希望有關(guān)部門能考慮到城西干道沿線眾多居民區(qū)和學(xué)校的存在,也在這一區(qū)域安裝隔音墻,免去市民的噪音之苦?!?/p>
教師:?jiǎn)栴}提出來(lái)了,怎樣能夠改善城西干道周圍附近噪音的污染,優(yōu)化居民樓、學(xué)校等大環(huán)境系統(tǒng)。
學(xué)生3:降低車體本身的噪音;
學(xué)生4:讓車流在此路段減速通過(guò);
學(xué)生5:讓車道遠(yuǎn)離學(xué)?!?/p>
學(xué)生6:修建隔音墻√
教師:隔音墻作用的本質(zhì)是改變?cè)胍舻膫鞑ネ緩?,以達(dá)到改善污染的目的。
交流討論
分小組討論,派代表發(fā)言
?隔音墻的高度、長(zhǎng)度如何考慮?
學(xué)生:具體測(cè)量噪音嚴(yán)重的程度。
通過(guò)實(shí)地調(diào)查城西干道車流附近學(xué)校、居民樓或其他建筑的規(guī)模數(shù)據(jù)來(lái)確定;
?隔音墻的墻體結(jié)構(gòu)及外形怎樣考慮?
學(xué)生:隔音墻的墻體結(jié)構(gòu)外形因該市墻體垂直或略向車流一側(cè)傾斜;
墻的頭部形狀略向內(nèi)側(cè)適度彎曲;
如果道路兩側(cè)的建筑比較高時(shí);修建的隔音墻的高度就要很高,應(yīng)該建成封閉式的;
墻體內(nèi)側(cè)表面應(yīng)該做吸收聲音處理。
?隔音墻體的主材料怎樣選用為好?
學(xué)生:利用隔音墻可以將噪音反射到上空,但僅將噪音反射到上空也是不夠的,還要使用很好的隔音材料。拿出幾套采用不同材料的方案,列表比較說(shuō)明,在堅(jiān)固、美觀、經(jīng)濟(jì)(造價(jià)、維修)等因素間權(quán)衡、比較、決策。
?建造隔音墻的投入與改善車流噪音污染的總效果應(yīng)如何評(píng)價(jià)?
學(xué)生:從做到投入最小和效果最好;
做必要的驗(yàn)證試驗(yàn)。
教師:系統(tǒng)被改善了系統(tǒng)優(yōu)化
北京市崇文區(qū)的夕照寺和幸福北里緊鄰京山鐵路,京山鐵路進(jìn)出北京站必經(jīng)這個(gè)居民區(qū),每天有140多列火車通過(guò),在鐵路兩側(cè)修建了隔音墻。共有1100m長(zhǎng),高度分別是4.0m和5.2m,用隔音材料制成。這一段是距鐵路最近,人口最稠密的地段,做建設(shè)隔音屏障前后對(duì)比監(jiān)測(cè)表明,噪音平均降至61-62分貝,比過(guò)去降低8.6-11.4分貝,低于國(guó)家規(guī)定的70分貝。
但對(duì)于類似于香港城市高樓林立的情況,再高速公路兩側(cè)如果修建隔音墻必須修得很高才可以,如果墻修得太高,那么抗風(fēng)暴的能力就會(huì)大大減弱,為增加抗風(fēng)暴能力,選材時(shí)就會(huì)大大提高成本,這樣修建隔音墻就不是合適的優(yōu)化方法。
教師:系統(tǒng)優(yōu)化的意義就是以最小的投入,獲取系統(tǒng)的最佳效益或最佳功能。
再舉例:
如:在蔬菜、西瓜的種植中,要使蔬菜防病和提高產(chǎn)量,要使西瓜抗御低溫的能力,就應(yīng)采用嫁接技術(shù),這是一項(xiàng)增產(chǎn)增收的栽培技術(shù),嫁接的西瓜比自根西瓜增產(chǎn)1倍以上。
如:建筑材料的改進(jìn)也是一項(xiàng)優(yōu)化技術(shù),以往建筑物的墻體多采用實(shí)心磚,現(xiàn)在采用了空心磚,在保證強(qiáng)度、隔熱隔音效果的同時(shí),節(jié)省了材料。
教師:對(duì)于比較復(fù)雜的系統(tǒng),人們對(duì)其特征了解不夠,所以需要運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)的手段描述它,進(jìn)而找到合適的解決方案。
在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們就曾接觸到數(shù)學(xué)模型的問(wèn)題,比如龍舟賽艇案例分析中,可以根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行定量描述a=F/m,這就是一個(gè)描述運(yùn)動(dòng)特性的數(shù)學(xué)模型。
系統(tǒng)建模的目的是要將系統(tǒng)的原型抽象為數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)方法分析求解得出數(shù)學(xué)結(jié)論,再運(yùn)用這一結(jié)論來(lái)解決實(shí)際系統(tǒng)中的問(wèn)題。
案例2:
在江邊一側(cè)有A、B兩個(gè)廠,它們到江邊的距離分別是2km和3km,設(shè)兩廠沿江方向的距離是3.5km,現(xiàn)在要在江邊修建一個(gè)碼頭,使得兩廠的產(chǎn)品能夠順利過(guò)江,問(wèn)碼頭應(yīng)建在什么位置,才能使運(yùn)輸路線最短?
本問(wèn)題屬于系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題。
學(xué)生分析:
根據(jù)要求可畫出上圖,在江邊DE上求一點(diǎn)c,使c到A、B兩廠的距離之和為最短。
數(shù)學(xué)模型為:Smin=Ac+Bc
過(guò)A點(diǎn)作關(guān)于直線DE的對(duì)稱點(diǎn)A1,連接A1B與DE相交于c,這一點(diǎn)既為所求的碼頭的地點(diǎn)。
根據(jù)相似三角形原理,求得Dc=1.4km,碼頭建在與A廠到江邊垂直距離位置相距1.4km處,運(yùn)輸路線最短。
教師:從“為江邊碼頭選址”這個(gè)例子,可以看出優(yōu)化僅僅靠定性的分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要更多的定量計(jì)算才行。
二、總結(jié):
1、系統(tǒng)優(yōu)化的一般性步驟
①提出需要優(yōu)化的問(wèn)題;
如:城西干道噪音污染問(wèn)題就是需要進(jìn)行優(yōu)化的問(wèn)題;碼頭的選址也是一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題。
②需要收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù),確定變量、建立定量計(jì)算方程(數(shù)學(xué)模型)和約束條件,選擇合適的最優(yōu)化方法
如:具體測(cè)量噪音的嚴(yán)重程度;為保持方案可行,必須勘測(cè)、預(yù)算;建立隔音墻防噪音的數(shù)學(xué)模型及墻體參數(shù)條件,求解數(shù)學(xué)解;墻體結(jié)構(gòu)與材料與定量計(jì)算有關(guān);經(jīng)費(fèi)預(yù)算包括:購(gòu)買器材、設(shè)備費(fèi)用;外請(qǐng)工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)人員費(fèi)用民工費(fèi)用、機(jī)動(dòng)調(diào)動(dòng)費(fèi)用……
③驗(yàn)證和實(shí)施。
條件校驗(yàn):逐項(xiàng)校驗(yàn)修路工程所需的人力、物力、財(cái)力是否具備。
實(shí)施與調(diào)整:實(shí)施計(jì)劃的過(guò)程
2、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素
①優(yōu)化追求的目標(biāo)要適度。
②希望投入最小,而取得的效益最大
效/耗比性/耗比性/價(jià)比(比值越大,就越接近或達(dá)到最優(yōu)化)
③系統(tǒng)優(yōu)化使離不開條件,條件是否具備直接影響優(yōu)化。
④某些不確定的或不可預(yù)見(jiàn)的因素也會(huì)影響系統(tǒng)的優(yōu)化。
3、最優(yōu)化方法
最優(yōu)化方法是系統(tǒng)學(xué)中的一個(gè)重要方法,它通常是指在一定的人力、物力和財(cái)力資源的條件下,使取得的效果(如生產(chǎn)產(chǎn)值、利潤(rùn)、效益等)達(dá)到最大,而投入(如能源、資金、人力、時(shí)間等)達(dá)到最小的一種方法。
①要用定性和定量分析相結(jié)合的方法是系統(tǒng)最優(yōu)化
②堅(jiān)持系統(tǒng)整體的最優(yōu)化。運(yùn)用好權(quán)衡理念,舍卒保車,棄車保帥,這是為了保證對(duì)弈的最終勝利。
③不間斷地尋求最優(yōu)化,系統(tǒng)的發(fā)展具有階段性,系統(tǒng)的優(yōu)化是具有相對(duì)性的,要遵循系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)觀點(diǎn),推動(dòng)系統(tǒng)不斷進(jìn)步。
教學(xué)反思:
在教學(xué)過(guò)程中,以優(yōu)化作為教學(xué)主線,以案例為載體,一步步分析展開,完成教學(xué)任務(wù),達(dá)到教學(xué)目的。對(duì)隔音墻實(shí)例可以指導(dǎo)學(xué)生對(duì)確定的研究問(wèn)題進(jìn)行實(shí)地參觀、測(cè)量、調(diào)查和向?qū)<易稍?,得到第一手材料后,再讓學(xué)生進(jìn)行討論交流,在相互評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)過(guò)程中獲得學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
第五篇:農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化論文(李德舉)
農(nóng) 業(yè) 裝 備 系 統(tǒng) 優(yōu) 化
學(xué)院:機(jī)電工程學(xué)院
班級(jí):06農(nóng)機(jī)(1)班 姓名:李德舉 學(xué)號(hào):0604107006
淺談農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)
摘要:農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)通過(guò)合理的配置農(nóng)業(yè)機(jī)器來(lái)降低作業(yè)成本,給農(nóng)民帶來(lái)了大量的經(jīng)濟(jì)利益。同時(shí),優(yōu)化農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng),使得效益得以最大化,也是新階段農(nóng)業(yè)技術(shù)人員面臨的一項(xiàng)重大任務(wù)。本人對(duì)農(nóng)業(yè)裝備帶來(lái)的成果以及今后的發(fā)展方向做了簡(jiǎn)要闡述。關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)裝備,農(nóng)業(yè)裝備科技,優(yōu)化,創(chuàng)新
農(nóng)業(yè)機(jī)械化農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化程度是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。只有發(fā)展農(nóng)業(yè)裝備實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化,提高農(nóng)村勞動(dòng)生產(chǎn)力,才能有效的推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)。農(nóng)業(yè)裝備是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的根本保證。
今年,各地政府高度重視農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展,提出了農(nóng)業(yè)機(jī)械化要實(shí)現(xiàn)追趕跨越式發(fā)展,各地農(nóng)業(yè)局提出了,發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化必須緊緊抓住中央“購(gòu)置補(bǔ)貼”政策這一歷史機(jī)遇,加大裝備力度實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化事業(yè)獲得了很大的發(fā)展,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力迅速發(fā)展和農(nóng)民增產(chǎn)增收。全國(guó)部分縣實(shí)現(xiàn)了村村有農(nóng)機(jī)。通過(guò)農(nóng)業(yè)購(gòu)置補(bǔ)貼的項(xiàng)目,農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展空白鄉(xiāng)大中型拖拉機(jī)、微耕機(jī)、手扶拖拉機(jī)、起壟機(jī)等各型耕耙作業(yè)機(jī)械。農(nóng)業(yè)機(jī)械化跨越式發(fā)展迅速提升了農(nóng)機(jī)裝備水平,極大地提高全市農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)力,新增的農(nóng)機(jī)裝備、農(nóng)機(jī)具需要大量的農(nóng)機(jī)操作手,農(nóng)機(jī)化的發(fā)展將轉(zhuǎn)移出大量農(nóng)村勞動(dòng)力,我國(guó)許多地區(qū)致力于不斷拓展勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移等技能培訓(xùn),保證農(nóng)民能科學(xué)、規(guī)范操作使用農(nóng)機(jī)具,提高農(nóng)機(jī)具的作業(yè)效率,使農(nóng)村人力資源通過(guò)技術(shù)技能培訓(xùn)成為全市技術(shù)技能型勞動(dòng)力產(chǎn)業(yè)。
建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化體系有利于合理配置產(chǎn)業(yè)發(fā)展各個(gè)環(huán)節(jié)的科技資源和研發(fā)力量,形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈,提高資金使用效益。
農(nóng)業(yè)裝備科技進(jìn)步是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的決定性力量,農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本出路在科技,最大的潛力也在科技。今后要深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備科技體制機(jī)制創(chuàng)新,強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)體系建設(shè),加快農(nóng)業(yè)裝備科技創(chuàng)新與應(yīng)用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備科技成果加快向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)裝備科技自主創(chuàng)新,強(qiáng)化技術(shù)集成配套,力爭(zhēng)在農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用等品種培育方面取得突破。
農(nóng)業(yè)裝備是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)的,農(nóng)業(yè)不僅具有食品保障功能,而且具有就業(yè)增收、生態(tài)保護(hù)、觀光休閑、文化傳承等功能。發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,必須把發(fā)展糧食生產(chǎn)放在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)建設(shè)的首位,同時(shí)注重開發(fā)農(nóng)業(yè)裝備的多種功能,積極發(fā)展農(nóng)業(yè)特色經(jīng)濟(jì),向農(nóng)業(yè)的廣度和深度進(jìn)軍,促進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級(jí),構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收。與此同時(shí),要鼓勵(lì)農(nóng)民和社會(huì)力量投資現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,充分發(fā)揮農(nóng)民在建設(shè)新農(nóng)村和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的主體作用,引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)揚(yáng)自力更生精神,增加生產(chǎn)投入和智力投入,提高科學(xué)種田和集約經(jīng)營(yíng)水平。要綜合運(yùn)用稅收、補(bǔ)助、參股、貼息、擔(dān)保等手段,為社會(huì)力量投資建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)造良好環(huán)境。
另外,加快農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)新,大力提高農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)新與推廣水平,也是新時(shí)期的一項(xiàng)新任務(wù)??萍紕?chuàng)新是突破資源和市場(chǎng)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)雙重制約的根本出路。必須著眼增強(qiáng)農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力,加快農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,提高科技對(duì)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率,促進(jìn)農(nóng)業(yè)集約生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。要順應(yīng)世界科技發(fā)展潮流,著眼于建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè),大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技自主創(chuàng)新,加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,不斷促進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)集成化、勞動(dòng)過(guò)程機(jī)械化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化。要加大農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技投入,建立農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技創(chuàng)新基金,支持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)性、前沿性科學(xué)研究,力爭(zhēng)在關(guān)鍵領(lǐng)域和核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重大突破。大力普及節(jié)水灌溉技術(shù),擴(kuò)大測(cè)土配方施肥的實(shí)施范圍和補(bǔ)貼規(guī)模,提高農(nóng)業(yè)資源和投入品使用效率。要適應(yīng)農(nóng)業(yè)規(guī)模化、精準(zhǔn)化、設(shè)施化等
要求,加快開發(fā)多功能、智能化、經(jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)裝備設(shè)施,重點(diǎn)在田間作業(yè)、設(shè)施栽培、健康養(yǎng)殖、精深加工、儲(chǔ)運(yùn)保鮮等環(huán)節(jié)取得新進(jìn)展。要依托重大農(nóng)業(yè)科研項(xiàng)目、重點(diǎn)學(xué)科、科研基地,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè),培育農(nóng)業(yè)科技高層次人才特別是領(lǐng)軍人才。要穩(wěn)定和壯大農(nóng)業(yè)科技人才隊(duì)伍,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣普及,開展農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn),積極探索農(nóng)業(yè)裝備科技成果進(jìn)村入戶的有效機(jī)制和辦法,形成以技術(shù)指導(dǎo)員為紐帶,以示范戶為核心,連接周邊農(nóng)戶的技術(shù)傳播網(wǎng)絡(luò)。要加快農(nóng)業(yè)裝備科技成果轉(zhuǎn)化,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研、農(nóng)科教結(jié)合,支持高等學(xué)校、科研院所同農(nóng)民專業(yè)合作社、龍頭企業(yè)、農(nóng)戶開展多種形式技術(shù)合作。優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械化區(qū)域布局,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況,以地貌形態(tài)、農(nóng)業(yè)氣候、土地利用結(jié)構(gòu)、區(qū)域生產(chǎn)專業(yè)化為主要指標(biāo),依據(jù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的自然經(jīng)濟(jì)條件的相對(duì)類似性、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的相對(duì)一致性,堅(jiān)持農(nóng)業(yè)區(qū)劃原則,按照因地制宜、分類指導(dǎo)、經(jīng)濟(jì)有效、保護(hù)環(huán)境的原則,進(jìn)一步優(yōu)化區(qū)域布局,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展,進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu),積極轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)機(jī)械增長(zhǎng)方式,堅(jiān)持農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相適應(yīng),以增量調(diào)整帶動(dòng)存量?jī)?yōu)化,以存量?jī)?yōu)化促進(jìn)結(jié)構(gòu)升級(jí),走數(shù)量、質(zhì)量和效益并重、協(xié)調(diào)發(fā)展的道路。堅(jiān)持在發(fā)展中調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)調(diào)整中保持快速發(fā)展。在確保農(nóng)業(yè)機(jī)械總量穩(wěn)步增長(zhǎng)的前提下,著力調(diào)整大中型機(jī)械與小型機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械與配套機(jī)械、種植業(yè)機(jī)械與農(nóng)村其他各業(yè)所需機(jī)械的比例。這樣才能更好的發(fā)揮農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)最大的效能,促進(jìn)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,針對(duì)糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物的區(qū)域種植特點(diǎn),所提供的先進(jìn)適用的耕作、種植、植保、管理和收獲加工的機(jī)械與裝備;促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),所提供的先進(jìn)適用的飼養(yǎng)加工成套技術(shù)裝備;為促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè),所提供的先進(jìn)適用的成套技術(shù)裝備;為促進(jìn)農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、推進(jìn)高新技術(shù)與勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,所提供的果蔬、花木等種養(yǎng)、加工、保鮮、儲(chǔ)運(yùn)等設(shè)施與設(shè)備;為促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)和推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)化服務(wù)所提供的先進(jìn)適用的技術(shù)裝備。
世界上先進(jìn)的現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)裝備為世界各地的糧食供應(yīng)做出了突出貢獻(xiàn),農(nóng)機(jī)裝備的作用是有目共睹的。黑龍江墾區(qū)建立健全的以深松為主,壟、平、卡相配套,松、旋、耙相結(jié)合的蓄水保墑的現(xiàn)代耕作制度取代了傳統(tǒng)的連年平翻。按照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,近年來(lái),全墾區(qū)重點(diǎn)推廣應(yīng)用了與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備相適應(yīng)的土壤深松、精密播種、秸稈還田、水稻插秧、側(cè)深施肥、航化作業(yè),以及節(jié)油、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)種、節(jié)藥等20多類100多項(xiàng)農(nóng)機(jī)新技術(shù)和新機(jī)具,徹底變革了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。
北大荒最大的紅星現(xiàn)代農(nóng)機(jī)服務(wù)中心為我們又一次呈現(xiàn)了農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化的豐碩成果。這里以“立足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)機(jī)”為理念,通過(guò)采用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GIS全球地理信息系統(tǒng)和RS衛(wèi)星遙感系統(tǒng),利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)所屬全部機(jī)車統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一計(jì)劃,統(tǒng)一調(diào)度,統(tǒng)一核算,使農(nóng)機(jī)管理由原來(lái)的分散式、粗放式管理轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的“集中化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化”管理。網(wǎng)絡(luò)成為種植戶、有機(jī)戶、管理人員三方共享的信息源,在第一時(shí)間將當(dāng)日農(nóng)業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、信息以手機(jī)短信的方式傳遞給每一個(gè)駕駛員。
農(nóng)業(yè)裝備為增產(chǎn)增收立下了汗馬功勞,而對(duì)農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化這個(gè)復(fù)雜的工程問(wèn)題進(jìn)行研究的工作人員,更是在幕后做出了卓越的努力。但是放眼我國(guó),農(nóng)業(yè)裝備的程度與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還較低,農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化的道路還很長(zhǎng)。作為一名即將走出校門的大學(xué)生,積極參與農(nóng)業(yè)裝備的研究與開發(fā),形成新的農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)的優(yōu)化方案,也是我們農(nóng)機(jī)專業(yè)的學(xué)生的責(zé)任。