油田集输管网的优化设计浅谈

摘要：油田技术管网在设计阶段要本着投资最低的标准来进行，而为了避免技术管网设计造成局部最优的后果，技术管网的优化设计必须要从全局优化出发。因此，必须要对油田的地面集输管网运行现状进行全面的了解，并对油田地面集输管网的优化设计相关理论进行深入的分析，这样才能进一步提升油田地面集输管网的全面优化设计。

关键词：油田；集输管网；优化设计；分析

引言

进入新世纪以来，油田在进行基础设施建设的过程中更加注重对地面集输管网的优化设计，而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。鉴于此，本文针对油田的地面集输管网进行优化设计分析具有非常重要的现实意义。

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[1]。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设计

近几年来，多数的油田企业都对油田地面的集输管网进一步优化设计给与了高度的重视，为了通过优化设计达到提升油田企业整体经济效益以及社会效益的提升，本文从以下几个方面进行了探讨。

2.1借助于最优化理论规划管网

通常情况下我们所说的油田集输管网主要是由油气管线、采油井场以及联合处理站等几个部分构成，而这种集输系统的描述往往需要借助于网络系统，而整个网络系统中节点就是中转站、油气井以及集中处理站，地面铺设的油气集输管线等共同构成了一个完整的网络[2]。在整个集输网络系统中处理站所处的位置的以及处理站的数量设置，甚至集输管网布置的合理性对油田集输系统的成本投资有很大的影响。针对油田的地面集输管网进行优化设计的时候，首先要对集输管网的布置形式进行全面优化，其次还要优选处理站的位置选择，另外要结合的集中设计来合理的铺设集输管网，通过管网的合理布置来实现油田油气集输管网流量的合理分配，这样才能最大程度的降低到油气管道的施工投资成本。

2.2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。

2.3做好集中处理站位置优选

油田的地面集输管网中集中处理站是非常关键的组成单位，因此，针对集中处理站进行的位置优选工作也是集输管网优化设计的重点之一。在油田实际进行集中处理站优化处理的时候，要充分结合管网的布局并合理应用一些技巧性方法，对集输管网整体的运输距离进行的有效控制，通过对图论最短路线矩阵算法的合理应用来优化设计运输距离，尽量选择油气运输的最短距离，这样才能实现油气集输管网运行成本的最低化处理。通常情况下，在进行集中处理站位置优选的时候有优缺点比较法、德尔菲分析法以及定量分析法等几种方法，集中处理站位置优化选择的方法选择要充分结合油田的生产作业实际情况来进行优选。

2.4油田地面集输管网的其他优化设计

在进行油田其余部分优化选择的时候，要对成本支出、施工风险以及管道的承压能力等因素进行全面考虑。另外，还要针对油田集输管网系统的运行规划做好相关的基础设计，对基本工艺参数等进行的合理的控制，充分保证油田集输管网工艺方案的最优化，同时还要针对整体集输系统的拓扑结构进行进一步优化设计，充分利用AHP方法完成对井场拓扑结构的优化处理，有效控制整体技术系统将建设的费用支出，并合理控制其建设风险。另外还要通过精确的计算充分确定技术总站与各集输站之管网的布局，针对管网系统中目标的不同优选最合理的优化设计方法，而最后的整体方案布局要充分利用AHP法。当前，计算机等信息技术得到了迅速发展，在进行油田地面集输管网优化设计的过程中也要充分利用计算机技术。在确定各个井场的位置后，通过该合理的计算能够得出整个集输系统的拓扑网络模型。然后利用现代的计算机技术，并充分结合现代的经济理论模型以及相关的数学理论等方法，充分确定实际集输系统的拓扑结果，并利用树状结构建立数学模型，合理的设置约束条件后，通过数学分析最终确定最佳的优化方案。

3结束语

油田集输管网在运行过程中会受到环境、腐蚀、气蚀等多种因素的影响，因此在油田集输管网实际的优化设计过程中要全面考虑各种因素，做好集输系统优化设计，这样才能实现油田企业经济效益以及社会效益的最大化。

参考文献

[1]周军,李晓平,邓涛,等.集输系统优化设计研究的体系结构与发展方向[J].油气储运,2014,33(07):707-713.

[2]梁永图,张浩然,马晶,等.油气田集输管网系统优化研究进展[J].油气储运,2016,35(07):685-690

作者：于玥 单位：大庆油田有限责任公司第一采油厂