油田地面集输管网优化技术分析

钱宇程

大港油田公司第五采油厂， 天津 300280

摘要：油田地面的集输管网建设是石油生产中最为重要的组成部分，必须要对其进行科学、合理的设计，并对其施工过程进行优化，以促使石油企业的而进一步发展。随着油田节能降耗生产模式的提出，油田的基础设施建设也更加注重对工程建设成本以及地面集输管网实际运行成本的有效控制。本文就油田地面集输管网优化技术展开探讨。

键词：油田地面；集输管网；优化技术

引言

油田地面集输管网的实际建设中，积极有效地优化油田地面集输管网的设计理念和施工过程，在减少油田地面集输管网的系统设计成本、降低原材料和有关转油站的资金投入方面扮演着重要角色。因此，对油田地面集输管网技术进行优化，既可以增加油田企业的经济利益，又可以践行降耗节能的理念。

1油田集输管网运行现状分析

在油田的生产作业过程中油井、地面管线以及油田集输站相互结合共同构成了油田的地面集输管网，油田的地面集输系统是整个油田地面工程建设的重中之重，油田在地面集输系统方面的投资占到油田地面工程建设总投资的65%以上。进一步针对油田的地面集输管网进行优化设计能够充分降低油田地面集输系统的整体投资成本。我国油田的发展有一定的特殊性，因此油田的地面集输系统在建设过程中难免会出现一些不合理的地方，从而导致在油田的实际生产作业过程中，地面集输系统出现了不能满足油田实际生产作业的现象。而当前形势下，针对油田集输管网进行的优化设计主要的目的就是为了在充分保证油田生产作业的基础上最大程度的缩减集输管网的运行成本，这样才能充分提升油田企业的经济效益和社会效益。因此，在油田进行地面集输管网建设的时候首先要充分保证其铺设路线的经济性，而且还不能对油气的顺利运输造成影响，这样才能达到有效缩减投资成本的目的，同时还能充分保证油田生产作业的稳定、可靠运行。总之，在新的发展时期，油田的地面技术管网在设计规划的过程中要充分结合油田生产作业的实际情况，这样才能保证集输管网真正的实现经济性以及有效性结合，而对我国多数的油田来说，尽量做好的油田集输管网的优化设计是一个非常重要的问题。鉴于此，油田的现代化发展就是要实现对地面集输管网系统建设的有效控制，这样才能有效控制油田的油气运输成本，从而实现油田企业整体经济效益以及社会效益的有效提升。

2油田地面集输管网优化重要性分析

在社会生产发展的过程中，石油是衡量国家经济的重要指标之一。可以说，石油生产对国家经济的发展具有举足轻重的作用。石油在生产的过程中，主要分为油藏勘探、油田开采、石油工程等。在具体原油开采的过程中，油田地面集输管网是一种集输管网体系，主要由管线、油井、集输站等共同组成。该系统是油田地面工程中的主体部分，整个资金投入的比例约占整个油田地面工程的65%，且占据整个油田工程投资的35%。因此，对油田地面集输管网进行优化，可有效降低油田集输体系的成本，具有极高的经济效益；同时，通过油田地面集输管网的优化，可进一步促使石油产业的发展，并推动石油生产逐渐走向现代化，进而在保障石油企业经济效益的同时，促进石油产业的可持续发展。

3油田地面集输管网优化技术分析

3.1借助于最优化理论规划管网

通常情况下，油田地面集输管网分为采油井场、处理站、管线三部分，我们经常利用网络来描述这种系统结构，并且利用集中处理站、采油井、中转站替代网络节点。集中处理站的位置、数量和管网系统的布局直接影响油田地面集输管网的实际成本投入。对油田地面集输管网进行设计优化时，不止优化油田地面集输管网的布局，更要对集中处理站的选址做好处理，同时铺设合适的管道，合理分配管道流速和流量，尽最大可能降低管道总的成本投入。

3.2做好油田地面集输管网系统的优化布局

在油田进行地面集输管网布局优化设计的的过程中，首先要充分利用关于系统布置设计理论，构造起包含各个生产作业单位以及管路布置等组成的集输网络的模型。然后充分利用模糊聚类分析方法对不同作业单位之间的等级关系进行明确，并结合分析情况来合理调整网络的基本构架，这样才能充分保证管线咋爱平面上的布置方案实现最优化设计。而针对油田地面集输管网系统的优化布局设计要充分利用管网系统的模型优化方式来进行，在此过程中要对整体管网工程建设投资费用的经济性设计，另外还要充分保证集输管网在运行过程中经济性，要让集输管网建设完成后便于实现集中管理。在建设过程中着重注意对集中处理站位置的优选，以及集中处理站为节点来进行管网布局的优化，这样才能实现集水管网的最优化设计。

3.3系统布局优化设计

在石油集输管网系统的优化设计中，主要是根据各个作业单位的管线布置设计的路径图，并以此组成一个简单的网络模型。之后，利用相应的计算方法，得出最小连接的理论和方法。并在此基础上，规划和设计集输管网路线的基本框架。同时，在该框架下，还要对各个作业单位的重要等级关系进行确定，并根据这一关系，设置系统的构建组成，进而使得其布局达到最优化。在进行系统布局优化的时候，最主要的目的就是利用优化方法，做好建筑投机成本的借阅设计，并最大限度节约集输运行中产生的费用。同时，通过这一优化设计，对日后的管理更加方便。即便是遇到复杂的地形、恶劣的天气，通过优化设计后的官网，均能对其进行有效的管理。

3.4油田地面集输管网的其他优化设计

油田地面集输管网的其他优化设计过程中，不止要将风险、管道承压、费用等问题考虑在内，以此为基础，也要将管网系统规划运行的基础设计放到重要位置上。合理控制、设定关键的工艺运行参数，设计可行的工艺流程，利用AHP法确定井站的拓扑优化结构，在此基础上优化系统的拓扑结构，从而使整个管网系统的风险和成本降低。确立一级集气站与集气总站之间的管网体系，进而确定整个管网体系中各个目标的优化方案。最后，利用AHP法确定最佳的布局方案。

3.5集中处理站优化选址设计

在整个集输管网系统中，集输站是其核心部位，对原油路线的选择、规划等，具有十分重要的影响，同时也对运输成本具有重要的作用。因此，在对其进行优化设计的过程中，集输站的地质选择尤为重要，是整个系统优化设计的关键。在具体进行选址优化设计的时候，具有及一定的技巧向，必须要对运输路线的距离进行合理的控制。可充分利用图论中最短的线路的矩阵算法、优缺点比较法、定量选址法，获得最为合理的集输站位置。同时，在选址的时候，还要与油田的实际情况相结合，以确保选址的科学化、合理化。

结语

现代油田地面集输管网的设计具有较高复杂程度、较强系统性的特点，因此造就了对油田地面集输管网设计优化具有较大的难度。另一方面，我国在油田地面集输管网设计优化方面，所涉及利用的软件发展并不成熟完善，因此，这也是我国未来发展的方向。

参考文献

[1]杨飞.浅谈石油地面集输管网系统的优化设计.油气冶炼.2016(8).

[2]谢芳芳.油田地面集输管网优化设计及软件开发.软件设计开发.2018(5).

[3]郭和.长庆油田采油三厂地面集输管网优化技术研究.中国石油大学.2017(10).

[4]张音,于欢,吴玉国.油田地面集输管网优化的发展[J].当代化工.2015,44(12):2879-2882.

[5]何绪蕾.关于油田地面集输管网优化设计研究[J].能源与节能.2015(02):6-7+24.