APP下载

油田地面集输管网的现状分析及优化设计探讨

2021-09-10王骐

科技研究 2021年19期
关键词:优化设计现状

摘要:进入21世纪,我国经济得到了一个有效的提升,同时也推动了我国基础设施的建设进程,在油气田地面建设中,建设重心逐渐转到了地面集输管网的优化设计上了,通过对地面集输管网的优化,可以对工程运行成本进行一个有效的调控,实现工程经济效益最大化,降低管网建设的成本预算。所以油气田地面集输管网的优化设计具有一定的现实意义,要合理调控每个环节的对接关系,使集输管网的优化更加全面。

关键词:油田地面;集输管网;现状;优化设计

1油田地面集输管网优化的重要意义

对于我国的工业生产和建设来说,石油是最重要的能源,也是衡量一个国家经济发展的重要指标,因此石油在我国社会经济发展中起着非常重要的作用。

油田地面集输管网是油气输送的主要方式。集输网络的健康运行对油田企业的生产有着非常重要的影响。优化现有集输管网,可以大大减少油气输送过程中的能源浪费,从而有效提高油气输送效率,使油田企业的生产成本得到适当降低。此外,油田地面集输管网的优化可以降低地面集输管网的安全隐患。对于油田企业来说,可以降低安全风险,有效保障生产人员的生命财产安全。

由于油田地面集输管网建设成本较高,一些油田企业甚至将总建设成本的60%投入到集输管网建设中。对油田地面集输管网进行优化设计,可以使其布局更加合理,选择最佳的设计方案,在很大程度上可以降低企业的生产成本和建设成本,这对提高油田企业的经济效益,促进我国油田工业持续健康发展十分有利。

2油气田地面集输管网的优化设计

2.1借助于最优化理论规划管网

随着我国现代化进程的加快,油气田地面集输管网优化迫在眉睫。油气田地面集输管网的优化是一个渐进的过程。油气田地面集输管网系统的组成成本包括管道、采油井场和处理站。这三个部分是整个管网系统的核心,它们通过一定的节点相互作用,使系统运行更加稳定。这种差异化的结构不可能独立存在,它们主要依靠网络系统的性能优势,通过网络节点来控制,以管道、井场、加工站代替节点,形成一个相对均衡的网络系统。一般来说,集中处理站的位置不应超过规定的限值标准。管网的结构布置对集中处理站的选址影响很大。在优化油气田地面集输管网系统的过程中,要有一定的全局观,知道从何入手。我们不仅要做好系统的总体布置和控制,还要处理好集中处理站的位置,以最优的数量铺设管道,将管道流量控制在一个稳定的范围内,在一定程度上降低管道成本预算。

2.2优化油气田地面集输管网系统布局

油气田地面集输管网系统布局优化是一个循序渐进的过程。应考虑一些外部因素。首先,要全面了解系统布局的理论知识,能够熟练运用设计理论,全面规划设计单元和管线节点,建立节点型线结构的网络模型,采用模糊聚类法进行可视化分析,确定各单元节点的操作级别。合理调整各级框架结构,平衡管道平面坡度。做好管网系统的布局优化,应从管网内部结构的角度出发,采取多种优化方案,合理利用建设投资成本,并将其用在刀刃上,最大限度地发挥资金计划的作用。为了便于集输管网的管理,可以进一步优化油气集中处理站的地理位置,使油气集输更加稳定。对于集中处理站,需要选择合适的地址,优化集中处理站的位置。在具体的优化过程中,要保证线路的连续性,合理规划运输线路,将运输线路的总长度控制在合理的范围内。在运输线路的讨论过程中,需要深化计算方法,采用最短距离矩阵算法来保证最短距离。随着距离的减小,管道系统的运输成本可以在一定程度上降低。在选址方面,通过比较,可以从各种选址方法中选出最佳的一种。不同的选址方法各有优缺点。应根据具体情况进行合理调节。常用的选址方法有德尔菲分析法和定量选址法。这些选址方法可根据管网系统的实际情况确定。

2.3油气田地面集输管网的其他优化设计

油气田集输管网涉及的工艺技术比较多,包含的技术性操作也比较多,相应的对工作人员的专业能力要求也越高,在相关工艺技术运行过程中,需要合理调控工艺参数,制定详细的工艺操作方案,规划每一个操作环节。管网系统呈一个拓扑结构,在优化的时候,可以从拓扑结构入手,进行针对性的优化,通过AHP法确定井站中的拓扑结构,提高管网系统的运行效率,降低管网系统的风险系数,同时也可以节约部分成本开支。在一级集气站和集气总站中,布设一个管网系统,明确系统运行目标,然后进行系统性的优化,最后,以AHP法确定最优的布局方案。

油气田地面集输管网优化需要确定好管网与油井之间的相对距离,以距离节点布设出科学合理的拓扑网络结构,从而有效提高集输管网的运输效率,降低成本预算。在这几年的发展中,我国的科学技术水平得到了一个有效的提升,越来越多的技术应用到了油气田中,使得油气田地面集输管网的优化方式也越来越多样化,不同的优化方式其适用的范围不同,要根据管网实际情况进行合理的调控。油气田地面集输管网的优化设计包含了各个方面的内容,需要对各项技术进行一个有效的融合:首先找出油气田地面集输管网的拓扑结构,根据拓扑结构类型在决定选用环状管网还是树状管网;建立一个可视化数据模型,设置全面的条件语句;对目标函数进行分析,通过分析结果合理规划设计方案;以模型数据为基础进行求解,计算出最优值,然后验证模型数据的可行性,并对模型进行针对性的优化完善。

结论

综上所述,就我国的油田企业来说的话,优化地面集输管网能够在很大的程度上减少企业在生产还是建设当中投入的费用,进而有效地将油田集输的运行效率提升上来,让油田企业能够获得更高的经济效益。不过目前我国的油田集输管网的优化技术还不是特别先进,还是处在发展的阶段,所以相关的技术人员需要继续加大研发的力度,运用更多先进的技术来有效地推动我国油田行业的持续健康發展。

参考文献:

[1]王柏仲,杨思远.关于油田地面集输管网优化技术分析[J].化工管理,2019(21):93.

[2]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,2019(02):6-7.

[3]赵萌.油田地面集输管网优化的发展探讨[J].化工管理,2020(26):182-183.

[4]陈伟聪.油田地面集输管网优化设计研究[J].百科论坛电子杂志,2020(03):158.

作者简介:王骐,出生年月:1992.12.26,性别:男,籍贯:甘肃酒泉,学历:本科,毕业院校:  重庆科技学院,职称:助理工程师,目前从事工作:新能源地热供暖集输管网地面建设,单位:研究方向:管网集输、地面工程建设。

猜你喜欢

优化设计现状
对无线传感器网络MAC层协议优化的研究与设计
基于simulation的医用升降椅参数化设计
简述建筑结构设计中的优化策略
高中文言文实词教学研究
基于新课标的语文阅读教学策略研究
职业高中语文学科学习现状及对策研究
语文课堂写字指导的现状及应对策略
混合动力电动汽车技术的现状与发展分析
我国建筑安装企业内部控制制度的构建与实施的措施