油田地面集输指的是收集、输送与处理油井生产的油气, 同时尽量确保油气制成成品油的合格率。在油田地面集输管网体系中, 实现上述需要凭借油井井口, 同时在油田地面上集中处理与加工油井所生产出的部分石油以及天然气产品。对石油进行检测, 达标后, 通过输油管线完成长距离输送;而达标的天然气会被经过输气管线输送至液化气厂。
1 大庆油田地面集输管网现状分析
当前, 大庆油田地面集输管网系统的主要构成单元有:油井、集输管线与集输站。在大庆油田的地面工程中, 油田地面集输管网工程为主体工程, 其投资值在地面工程总投资中的比例将近70%。
通过对大庆油田地面集输管网系统的充分调研, 可以发现其存在诸多的不合理因素。这些不足直接或者间接影响到油田地面操作的开展与生产效率的保持, 不能保证原油生产的质量与进度, 同时在成本与运营费用上也表现出较高的问题, 使得大庆油田的经济效益与社会效益难以充分实现。因此, 需要对当前的地面集输管网进行优化, 使之能够满足生产的需要。在优化设计中, 需要充分考虑油田地面集输管网管线平面设计的合理化, 使其在保证产量的同时能够实现最大经济化, 同时确保输送流程的顺畅性、安全性与可靠性, 进而降低建设投资成本。总之, 面对大庆油田地面集输管网现状, 对当前的地面集输管网加以优化, 有助于总体集输系统成本的降低与生产效益的提高。
2 大庆油田地面集输管网优化设计
在最近一段时期, 为了实现在油田地面集输管网建设中成本的保障与效益的实现, 大庆油田将关注力度放在了地面集输管网优化设计方面。就大庆油田而言, 在对这项系统进行设计时, 具体的优化措施有:
2.1 应用最优化理论规划管网
对于大多数大型的油田来说, 其油田地面集输管网系统构成的主要单元为管线、采油井场与处理站。这种系统的组成通常是通过网络系统进行描述。其中, 油田的中转站、采油井与集中处理站占据着此网络系统中的主要节点。同时, 所铺设的管道也形成了一个相对网络。集中处理站的位置及其数量、全部管网的布置都直接影响到油田地面集输系统的资金成本投入。在优化大庆油田地面集输管网体系时, 需要重点关注与优化的项目有:油田地面集输管网布局、集中处理站选址、管道的合理铺设、管网流量的科学配置。只有对上述项目进行优化, 才能够确保管网建设的成本最低化。
2.2 优化油田地面集输管网系统布局
在优化油田地面集输管网系统的优化布局过程中, 首先要合理运用系统布置设计理论。然后, 构造网络模型用来体现每个作业单位与管线布置线路。最后, 基于模糊聚类分析, 明确每个作业单位相互的等级关系, 对基本的架构进行实时地调整与完善, 确保在设计管线平面布置方案时达到最优化的程度。此外, 为了实现大庆油田地面集输管网系统设计的完善布局, 在具体的方法应用时, 需要充分参照管网系统的优化技术。例如实现基础设施投资费用设计的节约化, 同时确保设计符合集输运行费用的最低化原则。此外, 还需要对输油管网进行优化布局。总之, 优化的基础以及目标应当集中在确保油田地面集输管网在工作流程中便于管理与控制、成本效益提高方面。
2.3 优化集中处理站位置
在油田地面集输管网体系中, 集中处理站起着关键作用。为此, 在设计环节需要重点做好集输站的选址优化工作。在实际的优化环节, 在选择路线时, 在对输送线路的长度加以科学控制的基础上, 需要掌握一定的设计技巧, 合理运用图论中最短路的矩阵算法, 在满足生产需要的前提下, 确保油气总输送线路长度实现最短化。这能够在一定程度上降低油气输送环节物流资金投入的减少。通常情况下, 当前应用量较广的选址方式有:优缺点比较法、德尔菲分析法与定量选址方法等。针对大庆油田的集中处理站的选址工作, 在进行优化前, 需要全面调研大庆油田地面的现有状况。基于实际来合理、妥善的选择位置。
2.4 其他优化设计措施
除了上述需要优化的点外, 还需要对油田地面集输管网的其它一些设计加以优化。例如管网系统的基础设计、管道承压设计、风险控制设计等。其中, 在设计管网系统的基础时, 应科学地掌控主要的工艺参数, 制定科学的工艺方案, 同时优化设计系统拓扑结构。这就需要应用AHP法对大庆油田井站的拓扑优化结构进行明确, 从而有效控制整个管网系统的成本与风险。此外, 还需要明确一级集气站与集气总站两者之间管网架构, 优化运算管网布局各个目标。在完成上述工作的优化设计后, 再进一步计算出集输管网系统最为科学的拓扑网络系统。
3 结语
综上所述, 受到计算机技术以及信息化技术发展的影响, 可以应用在油田地面集输管网优化设计途径日益增多, 且逐渐现代化与科技化。具体来说, 对于大庆油田而言, 主要的优化设计要点体现以下方面: (1) 优化大庆油田地面集输管网现有的拓扑结构, 即合理选择环状管网或者树状管网; (2) 在优化设计中, 需要科学应用优化数学模型, 确保所设置的约束条件较为科学且合理; (3) 在设计环节, 需要科学分析与研究目标函数, 进而制定出设计的具体方案, 同时确保其优化程度; (4) 在求解数学模型时, 需要借助专业的人才队伍选用最佳的计算方法, 确保求解值的最优化; (5) 在对设计模型的结果进行检验时, 应当根据客观需要的变化, 对计算方式与数学模型加以完善与优化。
摘要：在对大庆油田的地面集输管网设计进行优化时, 首先需要了解当前大庆油田地面集输管网的现状, 然后提出相应的优化设计方案。
关键词：大庆油田,地面集输管网,优化设计
参考文献
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