施文彪

摘要：在對油田地面集輸管網(wǎng)優(yōu)化設計研究的過程中，首先對油田地面集輸管網(wǎng)系統(tǒng)的概念和油田地面集輸管網(wǎng)的現(xiàn)狀作了主要分析，并分析了油田地面集輸管網(wǎng)優(yōu)化設計的相關理論，最后探討總結了油田地面集輸管網(wǎng)的優(yōu)化設計。

關鍵詞：油田地面;集輸管網(wǎng);優(yōu)化設計;研究

1.油田地面集輸管網(wǎng)

油田地面集輸管網(wǎng)，是對井內原油進行運輸?shù)墓艿溃ㄟ^管道與油井的連接，能夠將原油送去進行下一-步處理。油田地面技術管網(wǎng)的設計非常復雜，需要運用的知識繁多，且需要考慮在實際運用中油田性質、油田所處環(huán)境的影響，難度很大。但又由于油田地面集輸管網(wǎng)的成本較高，因此不得不對其優(yōu)化設計進行研究，通過設計方案的優(yōu)化來促進油田地面集輸管網(wǎng)更加合理，除去多余的管道或通過布局與選址的優(yōu)化以減少管道的使用量，都能降低成產(chǎn)成本，是油田地面集輸管道更加合理。

2.油田地面集輸管網(wǎng)的現(xiàn)狀

油田開發(fā)過程中有極大一部分成文用在了油田地面集輸，因此對地面集輸管網(wǎng)的優(yōu)化研究對整個工程的成本控制來說都有著積極作用。目前我國油田地面集輸管網(wǎng)系統(tǒng)仍然有很大的進步空間，布局和技術上又有著極大的優(yōu)化空間，通過對其優(yōu)化方案進行分析，能夠提高油田地面集輸管道的經(jīng)濟性。油田地面集輸管網(wǎng)作為石油開發(fā)工程的重要環(huán)節(jié)，集輸管網(wǎng)的發(fā)展程度對于石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有很大的影響，對油田集輸管道的優(yōu)化能夠大大提高石油開采的經(jīng)濟效益，減少資源的浪費，促進石油行業(yè)的整體發(fā)展，為國家經(jīng)濟的發(fā)展提供物質基礎。

3油田地面集輸管網(wǎng)的優(yōu)化設計

3.1環(huán)形集輸管網(wǎng)的拓撲優(yōu)化

環(huán)形集輸管網(wǎng)的應用能夠大大減少在網(wǎng)絡管線上的成本，通過計量站與管道環(huán)路的連接，減少了油田地面集輸管道不必要的中間環(huán)節(jié)，且集輸半徑有了不同程度的增加。對環(huán)形集輸管網(wǎng)的拓撲優(yōu)化設計上需要多個問題進行思考，如計量站的位置與數(shù)目、管線的連接和計量站與集輸管線之間的制約等多個因素，只有對這些問題達到最優(yōu)解，才能實現(xiàn)環(huán)形集輸管網(wǎng)的拓撲優(yōu)化。在優(yōu)化過程中，可以通過數(shù)學模型的構建找出環(huán)形集輸管網(wǎng)的問題，更好的了解其結構。如以成本為目標，建立在環(huán)形集輸管網(wǎng)中的數(shù)學模型，通過對成本的比較能夠發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并進行優(yōu)化。

3.2井組增壓技術和區(qū)域轉油技術

在油田地面技術過程中，由于油井類型地不同，石油在技術管道地運行也有所差別，通過增加集輸半徑，能夠快速實現(xiàn)石油技術效率的提升，因此，需要通過增壓技術來實現(xiàn)這一目標。不同的增壓裝置可以適用于不同類型的油井，通過多功能計量增壓裝置的應用，能夠改變油井的回壓，同時具有計量、加熱的功能，能夠增加石油技術的半徑來實現(xiàn)油田地面集輸?shù)膬?yōu)化。區(qū)域轉油技術則是在油井較為集中的地方，對該區(qū)域的油井進行集中傳輸，通過與井組增壓技術的結合應用，能夠實現(xiàn)油田地面?zhèn)鬏敻窬值膬?yōu)化，使其能夠以更高的效率進行石油的傳輸。

3.3優(yōu)化算法設計

在地面集輸管網(wǎng)中，管道是連接各節(jié)點的線，通過管道將各節(jié)點相練，最終形成了集輸管網(wǎng)絡。而這里面的節(jié)點就是處理站、中轉站和油井，分布承擔不同的功能。對油田地面集輸管網(wǎng)進行設計優(yōu)化就是對組成該網(wǎng)絡的節(jié)點的位置和數(shù)量、集輸管道的連接方式進行規(guī)劃，使網(wǎng)絡布局和集輸管道的鋪設能夠達到最優(yōu)化，減少處理站的數(shù)量或鋪設管道的數(shù)量，通過這樣的方式來降低油田開采工程的總成本。實現(xiàn)這樣的目標需要建立數(shù)學模型，找出目標函數(shù)的最優(yōu)解，對于算法的優(yōu)化，如混合算法、并行算法，此外智能算法、蟻群算法、遺傳算法等，在優(yōu)化問題中有著不同的適用性，需要有選擇地應用。

3.4油套分開技術

開采油田時，如果套管壓力增加，則原油在進泵時的阻力也會增大，不利于原油的傳輸，也不利于油田的生產(chǎn)。因此需要對井口套管的壓力進行有效的控制，使其保持在-一個較小的數(shù)值，在井口接入油罐時需要對管中壓力進行有效的控制。對這一問題處理好，才能使原油的集輸效率有所提高。通過套管氣就地使用或油套分開的技術，使油田開采過程中將套管氣、油管生產(chǎn)分布處理，采用這樣的技術來實現(xiàn)氣象平衡，對油管壓力達到有效的控制。通過油套集輸工藝與采油過程的結合來實現(xiàn)原油傳輸?shù)膬?yōu)化，能夠實現(xiàn)油條開采效能和傳輸效能的有效提高。，

3.5叢式井井口計量技術

在如海上、沙漠等地區(qū)的油田開發(fā)，鉆單個定向井在技術難度和成本上的要求都較高，且與整體開發(fā)的這一目標不相符，在這樣的情況下，我們可以應用叢式井。叢式井是在既定區(qū)域內的一組定向井，能夠更好的實現(xiàn)油田的整體開發(fā)。在雙容積的計量基礎上進行的叢式井井口計量技術，能夠實現(xiàn)地面集輸管道的優(yōu)化。在汽油含量較高的油井和油井含量較低的油井，需要應用不同的計量技術，如消氣器與流量計計量、分離器與流量計撬裝置計量、雙轉子流量計計量的技術，通過這些技術的使用能夠更好的與地面管道集輸來配套使用。

4結束語

隨著對油田地面開采過程工藝的不斷革新，油田開采的穩(wěn)定性與效率都有了很大的提升，在進行油田地面集輸?shù)膬?yōu)化設計研究上，需要對總體的設計規(guī)劃，相關的優(yōu)化工藝等進行最優(yōu)化設計，以此來實現(xiàn)對于油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益的提高。 在油田地面集輸管網(wǎng)的應用中，除對其進行設計.上的優(yōu)化，.還需有效的規(guī)避風險和定期查檢，保證優(yōu)化成果得以長久、.穩(wěn)定的運行。

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