關于油田地面集輸管網優(yōu)化技術分析

王柏仲楊思遠

（1大慶油田第七采油廠第一油礦地質隊，黑龍江大慶163000）

（2大慶油田第七采油廠第一油礦706隊，黑龍江大慶163000）

關于油田地面集輸管網優(yōu)化技術分析

王柏仲1楊思遠2

（1大慶油田第七采油廠第一油礦地質隊，黑龍江大慶163000）

（2大慶油田第七采油廠第一油礦706隊，黑龍江大慶163000）

本文首先針對油田地面集輸管網系統(tǒng)的基本知識和研究現(xiàn)狀作了簡要分析，然后與油田地面集輸管網理論知識相結合，探討了現(xiàn)代油田地面集輸管網優(yōu)化技術。

油田地面；集輸管網；優(yōu)化技術

油田地面集輸管網的實際建設中，積極有效地優(yōu)化油田地面集輸管網的設計理念和施工過程，在減少油田地面集輸管網的系統(tǒng)設計成本、降低原材料和有關轉油站的資金投入方面扮演著重要角色。因此，對油田地面集輸管網技術進行優(yōu)化，既可以增加油田企業(yè)的經濟利益，又可以踐行降耗節(jié)能的理念。

1 油田地面集輸管網的基本知識

油田地面集輸管網作為原油的運輸通道，將工藝管道、油庫、功能站連接為一個整體，在油田地面的整個建設成本中，油田地面集輸管網占據的比重非常大，因此，積極引用和應用管網系統(tǒng)優(yōu)化技術在整個系統(tǒng)的設計中占據重要比重[1]。與此同時，現(xiàn)代油田地面集輸管網的設計具有很強的綜合性，不僅涉及有關的數學理論和工程知識，對計算機等應用技術的要求也非常高。設計油田地面集輸管網，要依據地面和地下的地質條件、油田性質，使用科學的方法進行設計，盡最大可能達到油田開發(fā)、運行的現(xiàn)實要求。首先對油井位置和有關中轉站進行確定后，才可對油田地面集輸管網進行設計優(yōu)化，利用網絡科學拓撲調整規(guī)劃，來達到結構的最優(yōu)化。一般情況下，對油田地面集輸管網的位置、運行參數、站址等方面進行優(yōu)化設計。

2 油田地面集輸管網的現(xiàn)狀

油田地面集輸管網主要是由管線、油井和集輸站組成的一種集輸管網體系，主體工程是油田地面集輸工程，且對油田地面集輸工程的資金投入占油田整個地面工程的65%以上，同時占整個油田工程大約35%的比重。因此，優(yōu)化設計油田地面集輸管網非常有利于降低整個集輸體系的成本。

目前階段，在我國油田地面集輸管網體系的不斷發(fā)展和成熟過程中，布局不合理的現(xiàn)象不可避免，也就造成了我國油田地面集輸管網的實際發(fā)展不能從根本上滿足現(xiàn)實社會生產生活的需求。目前在對我國油田地面集輸管網體系的重新設計優(yōu)化過程中，盡最大能力滿足原有的生產條件，降低對油田地面集輸管網體系的成本投入和運行費用，從而產生最大的企業(yè)效益和社會效益。

總之，目前油田地面集輸管網的設計和規(guī)劃沒有實現(xiàn)真正的經濟性和有效性，因此，我國當前階段油田建設發(fā)展所面臨的最大問題是油田地面集輸管網體系的優(yōu)化。因此，建設現(xiàn)代油田地面集輸管網更應該注重控制集輸的路線[2]。

3 油田地面集輸管網優(yōu)化技術

3.1 借助于最優(yōu)化理論規(guī)劃管網

通常情況下，油田地面集輸管網分為采油井場、處理站、管線三部分，我們經常利用網絡來描述這種系統(tǒng)結構，并且利用集中處理站、采油井、中轉站替代網絡節(jié)點。集中處理站的位置、數量和管網系統(tǒng)的布局直接影響油田地面集輸管網的實際成本投入。對油田地面集輸管網進行設計優(yōu)化時，不止優(yōu)化油田地面集輸管網的布局，更要對集中處理站的選址做好處理，同時鋪設合適的管道，合理分配管道流速和流量，盡最大可能降低管道總的成本投入。

3.2 做好油田地面集輸管網系統(tǒng)的優(yōu)化布局

優(yōu)化油田地面集輸管網的總體布局時，第一步要合理運用管網布局的設計理論，構造管線布置線路和相關工作單位的網絡模型。然后以模糊聚類的分析為基礎，確定相關工作單位的等級關系，及時調整和改進基本構架，確保管線平面布置的設計方案達到最優(yōu)化。

對油田地面集輸管網系統(tǒng)進行布局優(yōu)化，最主要的就是要利用好管網系統(tǒng)的某些優(yōu)化方案，將建筑投資成本的節(jié)約設計做好，并且盡最大可能節(jié)約集輸運行費用，以便在油田地面集輸管網系統(tǒng)的運行過程中，方便實際情況的管理。同時確定油氣集中處理站的最佳地理位置，對輸油管網進行布局優(yōu)化。

3.3 油田地面集輸管網的其他優(yōu)化設計

油田地面集輸管網的其他優(yōu)化設計過程中，不止要將風險、管道承壓、費用等問題考慮在內，以此為基礎，也要將管網系統(tǒng)規(guī)劃運行的基礎設計放到重要位置上。合理控制、設定關鍵的工藝運行參數，設計可行的工藝流程，利用AHP法確定井站的拓撲優(yōu)化結構，在此基礎上優(yōu)化系統(tǒng)的拓撲結構，從而使整個管網系統(tǒng)的風險和成本降低。確立一級集氣站與集氣總站之間的管網體系，進而確定整個管網體系中各個目標的優(yōu)化方案[3]。最后，利用AHP法確定最佳的布局方案。

3.4 做好集中處理站的選址優(yōu)化

油田地面集輸管網體系重要的組成部分之一是集中處理站，所以對集中處理站的選址進行優(yōu)化也是一個重點問題。而在實際優(yōu)化過程中，選擇路線存在一定的技巧性，合理的控制運輸路線的距離。通常情況，選址方法主要包括優(yōu)缺點比較法、定量選址方法等，既要選擇合適的選址方法，又要與油田的實際情況相結合，這樣才能科學合理化選址。

4 結語

現(xiàn)代油田地面集輸管網的設計具有較高復雜程度、較強系統(tǒng)性的特點，因此造就了對油田地面集輸管網設計優(yōu)化具有較大的難度。另一方面，我國在油田地面集輸管網設計優(yōu)化方面，所涉及利用的軟件發(fā)展并不成熟完善，因此，這也是我國未來發(fā)展的方向。

[1]楊飛.淺談石油地面集輸管網系統(tǒng)的優(yōu)化設計.油氣冶煉.2013(8).

[2]謝芳芳.油田地面集輸管網優(yōu)化設計及軟件開發(fā).軟件設計開發(fā).2012(5).

[3]郭和.長慶油田采油三廠地面集輸管網優(yōu)化技術研究.中國石油大學.2007(10).