地面集输管网优化探讨

石油资源的开发利用会对国家经济的有效发展产生非常大的影响,而生产石油时,需要完善的内容很多,其中就包含有地面集输管网方面的优化。对地面集输管网进行优化的过程中,首先应该设计出合理可行的优化方案。油田建设中非常重要的一个工程技师地面集输管网建设工程,所谓集输管网,是指收集、处理以及传送相应油水混合物的过程。本文主要对油田工程地面集输管网的进一步优化进行分析探讨,提出笔者的思考和建议,仅供参考。     

浅谈油气集输管网布局优化的发展

当油气开采到了地面,随之而来的是一系列的分离处理,这就要经过油气集输的生产过程,油气集输系统是否优良直接影响着油田的产能,所以优化油气集输系统是一项重要的工程。本文对油气集输系统优化的理论、油气集输系统的设计原则、油气集输管网布局的优化方案和油气集输管网布局的发展趋势进行了详细的阐述,希望对今后油田的油气集输管网布局的优化起到一定的借鉴作用。     

长输管道天然气集输管网优化设计

针对天然气集输管网规划设计问题,从井组划分优化、集输场站选址布置优化、干支管网连接网格化设计优化等三个方面对其管网系统的规划进行优化,通过对各优化方案进行设计方案分析表明,本文提出的优化方案好于传统优化方法。在天然气集输管网布局优化的基础上,从集输管网设计优化、管网运行优化等方面对其系统整体优化设计进行补充分析。详细提出了设计优化、运行优化的数学函数优化模型,界定了优化约束条件,对管网优化方案思路进行了明确。     

基于模糊聚类法的油气集输系统优化设计

油气集输系统优化设计对地面建设成本控制和保证油田高效生产起着重要作用。以油气集输管网系统投资极小化为目标,综合考虑多级星式管网拓扑结构特点、生产运行参数等多种影响因素,建立了多级星式油气集输系统模糊优化数学模型;并采用模糊c-均值聚类方法对该模型进行优化,得到最优中转站个数、最佳中转站位置、最优网络级数等。通过实例分析与结果对比表明,模糊c-均值法计算结果可靠,能够解决传统优化设计方法中效率与效果不能兼顾的矛盾,有助于油田地面"管-站"部署及优化调整设计,实用性较强。     

基于混合整数规划模型的星树型油气管网布局整体优化研究北大核心CSCD

油气管网建设成本巨大,因此需要根据管网的特点对其布局进行优化来降低投资,保障其合理性和经济性。本文针对油气集输系统管网设施选址离散性的特点,建立了考虑集输半径约束、处理容量约束以及数量约束条件的星树型油气管网的混合整数规划模型,并以陆上虚拟气田为例,采用分支定界法整体求解数学模型,得到了不同约束条件下的最优集输方案,分析了单个约束对整体布局的影响,进行了分级优化与整体优化下的井组划分和管网投资对比;最后以某陆上油田和海上油田为例进行了整体优化求解,进一步验证了模型的可靠性以及整体优化集输方案的经济性。     

环枝状集输管网布局拓扑优化研究

为提高环枝状集输管网的布局结构，降低初期产能投资和后期运行费用，在考虑井式约束、集输半径约束、节点隶属约束、处理量约束、节点流量平衡约束和双层布局约束的基础上，以总投资费用最小为目标函数，建立了适合环枝状集输管网优化的混合整数非线性规划模型，考察了不同约束条件、优化条件和优化算法对优化结果的影响，并通过实例分析验证本算法的有效性。结果表明：不同约束条件下，阀组和中央处理厂的位置及管网结构有所差异，优化的管网结构均为上层枝状、下层环状；集输半径约束对投资费用的影响远大于井式约束和处理量约束；整体优化较分层优化结果更加合理。果蝇优化算法的收敛迭代次数为35，计算时间12.13 s，与其余求解算法进行对比，在求解稳定性和收敛速度上具有一定的优越性。研究结果可为油气田地面工程的优化设计提供理论依据。     

基于遗传算法的油气混输管网参数优化

在油田地面多相混输管网优化研究中,结构参数优化是极为重要的一个问题。对这个多目标非线性规划问题,采用遗传算法进行管网结构参数优化计算,建立了优化计算的目标函数、水力热力学模型及管网分析模型,并用并列选择法和权重系数变化法对模型进行了求解。运用遗传算法对某集输管网的结构参数进行的优化计算结果表明,采用基于遗传算法的优化方法可以节省费用15%以上。     

油田集输管网全局优化设计

为了降低油田集输管网的投资,避免集输管网设计结果陷入局部最优,在进行优化设计的过程中提出了一种全局优化方法,把站址布局、管网参数同时设为系统变量,以集输管网总投资和运行费用作为优化目标,建立了一个全局优化数学模型,并采用遗传算法求解了该模型。计算结果表明,全局优化与分级优化相比提高了结果的全局性,有效节省了投资。     

油气混输管网参数优化研究

采用遗传算法对油田地面多相混输管网结构参数进行优化计算,建立了优化计算的目标函数、水力热力学模型及管网分析模型,用并列选择法和权重系数变化法进行求解。对双河油田地面集输管网的结构参数进行了优化计算,可以节省费用15％以上。     

单管环状掺水集输管网运行参数优化设计

本文主要讲述大庆油田A采油厂开展了单管环状掺水集输管网参数的优化设计,力求控制能耗,降低生产成本,实现高效低耗的油田地面集输系统。     

喇嘛甸油田油气集输系统优化

针对喇嘛甸油田集输系统规模扩大存在的站库数量多、系统老化、单站规模小等问题,对地面系统的优化方式进行了探讨。通过研究,明确了集输系统优化应综合考虑各影响因素,以准确预测产液量为优化前提,合理确定系统的规模和能力,并在集输系统中,通过以水力、热力条件、生产管理因素及用电、用气单耗为约束,分析了系统的技术、管理及能耗界限,确定了集输系统水、聚驱的合理集输半径及建站规模,并结合生产实际,提出了集输系统站库的优化合并方案,为地面系统长远规划提供了依据。     

油气混输管网参数优化研究

采用遗传算法对油田地面多相混输管网结构参数进行优化计算，建立了优化计算的目标函数、水力热力学模型及管网分析模型，用并列选择法和权重系数变化法进行求解。对双河油田地面集输管网的结构参数进行了优化计算，可以节省费用15％以上。     

煤层气地面集输管网优化

由于煤层气开采具有“低产、低压、低渗、井多”等特点,国内煤层气田的开发主要参考苏里格气田等低压气田的地面集输工程设计,其地面集输工程主要存在集输管网布局及工艺参数不合理、投资较大、能耗较高等问题。因此针对煤层气地面集输工艺特点,对煤层气集输管网优化方法进行研究,分析了煤层气地面集输工艺和特点以及不同集输管网形式的适应性,发现应用分级优化方法能很好解决集输管网优化问题,提出基于集输管网等效水力模拟图的集输管网管径优化方法,在煤层气地面集输工程设计中得到了实践应用。     

FAST Piper集输软件在气田管网分析计算中的应用

天然气集输管网运行状况分析和预测可为气井生产、气量调配、管网调整等提供依据。文章介绍了加拿大Fekete 公司的FAST Piper集输系统分析优化软件的功能、特点以及在气田集输管网分析中的应用步骤及过程。以靖边气田为例，利用该软件对气田生产中的集输系统节点压力预测、多方案计算优化、异常情况下管网运行状况瞬时模拟、环形管网以及配气管网等进行了分析。该软件界面直观，计算准确，基本可以处理天然气集输管网分析中的各类问题，并可有效提高工作效率。     

基于熵理论的管网增压集输方案指标权重确定

地面管网增压集输方案特征指标权重确定是地面管网增压集输方案优选的基础和关键。一般采用层次分析法(AHP)构造判断矩阵,进而计算得到特征指标权重。尽管层次分析法(AHP)识别问题的系统性强、可靠性高,但在专家群决策时,容易产生循环而不满足传递性公式,存在标度把握不准和丢失部分信息等问题。基于熵理论,提出利用熵技术对层次分析法(AHP)得到的地面管网增压集输方案特征指标权重进行修正,为地面管网增压集输方案特征指标权重的确定提供了一种新思路。     

长输管道天然气集输管网优化设计

随着时间的推移,经济与科学技术的快速发展,集输管网逐渐扩大、集输管网系统也愈渐复杂,为了使集输管网的运行成本降到最低,使用最安全,也便于油气田生产和管理,对天然气集输管网优化设计势在必行。本文从天然气集输管网布局优化方面对系统的整体优化设计,并从管网系统设计布局优化、管网设计优化以及管网运行优化三个方面进行论述。     

使用“集输系统优化设计软件”的几点体会

国家建设部最近提出的“八五”期间对甲级设计院进行计算机应用考核指标中,关于用计算机完成方案优化或优选的指标为60％。为实现这一目标,石油天然气总公司于1991年8月向所属各设计院推广了一套由大庆油田设计院主持开发的“油气集输系统优化设计软件(GTNET-CAD)”。这是一套适用于整装油田集输系统的优化软件。1992年在华北油田设计院承担的温吉桑、丘陵两油田的地面工程建设设计项目中,我们使用这套软件为两油田的集输共做了8种方案的优化计算和优化布站图,效果显著,受到了甲方单位的肯定与好评。这使     

关于油气集输工程管网布局设计研究

油气集输工程管网布局设计,具有控制造价、影响产能等属性,亟需在布局设计中加以优化完善。借助油气集输管网设计原则,综合考虑地理、湿度、气候等因素,在操作上依赖降耗增效原则,设计和完善油气集输管网布局优化方案。以油气集输工程节能设计为原则,应用地面集输管网优化、井组优化、系统布局优化、集中处理站选址优化等模式,实现油气集输工程管网布局设计优化,以保证管网节能设计高效落实。在油气集输工程管网布局改造后,管效由88.19%提升至90%,实现总节能646.2 MJ/h,节气15.01 m³/h,年节气总量达13×10⁴m³,达到了良好的节能降耗效果。因此,针对当前管网布局优化要求,制定以多元化设计保障策略,对于了解未来管网布局设计具有极大辅助作用,展现出较为积极的探索价值。     

稠油集输工艺流程设计

1．复杂小断块稠油油田地面集输工程设计与技术研究 河南油田某复杂小断块油田在产能建设设计中，从地面方案规划到施工图设计，积极探索适合复杂小断块油田滚动建设的设计模式，包括优化地面工程总体布局，优化集输、处理工艺技术，优化布站方案，并对配套系统工程进行优化。稠油一是输送困难，二是脱水困难。为解决稠油的输送和脱水两大难题，提出了多种输送和脱水方案，从理论上进行了数千组数据的计算，又深入现已开发的稠油油田进行实际生产运行参数的考察，将理论计算与实际生产进行对比，提出合理的原油外输与脱水方案，从而避免了因滚动开发所造成的地面系统能力过剩，引起工程投资增加的问题。     

油田地面集输管网管理系统的设计与应用

结合尕斯库勒油田地面集输系统标准化管理项目,介绍了油田地面集输管网采用GIS实现数字化管理系统的设计方法和技术,以及它在采油厂生产管理中所具有的多种应用功能。