油田地面集輸管網優化設計研究

施文彪

摘要：在對油田地面集輸管網優化設計研究的過程中，首先對油田地面集輸管網系統的概念和油田地面集輸管網的現狀作了主要分析，并分析了油田地面集輸管網優化設計的相關理論，最后探討總結了油田地面集輸管網的優化設計。

關鍵詞：油田地面;集輸管網;優化設計;研究

1.油田地面集輸管網

油田地面集輸管網，是對井內原油進行運輸的管道，通過管道與油井的連接，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、油田所處環境的影響，難度很大。但又由于油田地面集輸管網的成本較高，因此不得不對其優化設計進行研究，通過設計方案的優化來促進油田地面集輸管網更加合理，除去多余的管道或通過布局與選址的優化以減少管道的使用量，都能降低成產成本，是油田地面集輸管道更加合理。

2.油田地面集輸管網的現狀

油田開發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的優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系統仍然有很大的進步空間，布局和技術上又有著極大的優化空間，通過對其優化方案進行分析，能夠提高油田地面集輸管道的經濟性。油田地面集輸管網作為石油開發工程的重要環節，集輸管網的發展程度對于石油產業的發展都有很大的影響，對油田集輸管道的優化能夠大大提高石油開采的經濟效益，減少資源的浪費，促進石油行業的整體發展，為國家經濟的發展提供物質基礎。

3油田地面集輸管網的優化設計

3.1環形集輸管網的拓撲優化

環形集輸管網的應用能夠大大減少在網絡管線上的成本，通過計量站與管道環路的連接，減少了油田地面集輸管道不必要的中間環節，且集輸半徑有了不同程度的增加。對環形集輸管網的拓撲優化設計上需要多個問題進行思考，如計量站的位置與數目、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解，才能實現環形集輸管網的拓撲優化。在優化過程中，可以通過數學模型的構建找出環形集輸管網的問題，更好的了解其結構。如以成本為目標，建立在環形集輸管網中的數學模型，通過對成本的比較能夠發現其中存在的問題并進行優化。

3.2井組增壓技術和區域轉油技術

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，能夠快速實現石油技術效率的提升，因此，需要通過增壓技術來實現這一目標。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油田地面集輸的優化。區域轉油技術則是在油井較為集中的地方，對該區域的油井進行集中傳輸，通過與井組增壓技術的結合應用，能夠實現油田地面傳輸格局的優化，使其能夠以更高的效率進行石油的傳輸。

3.3優化算法設計

在地面集輸管網中，管道是連接各節點的線，通過管道將各節點相練，最終形成了集輸管網絡。而這里面的節點就是處理站、中轉站和油井，分布承擔不同的功能。對油田地面集輸管網進行設計優化就是對組成該網絡的節點的位置和數量、集輸管道的連接方式進行規劃，使網絡布局和集輸管道的鋪設能夠達到最優化，減少處理站的數量或鋪設管道的數量，通過這樣的方式來降低油田開采工程的總成本。實現這樣的目標需要建立數學模型，找出目標函數的最優解，對于算法的優化，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。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、油管生產分布處理，采用這樣的技術來實現氣象平衡，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原油傳輸的優化，能夠實現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、沙漠等地區的油田開發，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。叢式井是在既定區域內的一組定向井，能夠更好的實現油田的整體開發。在雙容積的計量基礎上進行的叢式井井口計量技術，能夠實現地面集輸管道的優化。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，油田開采的穩定性與效率都有了很大的提升，在進行油田地面集輸的優化設計研究上，需要對總體的設計規劃，相關的優化工藝等進行最優化設計，以此來實現對于油田生產經濟效益的提高。 在油田地面集輸管網的應用中，除對其進行設計.上的優化，.還需有效的規避風險和定期查檢，保證優化成果得以長久、.穩定的運行。

參考文獻

[1]楊飛.淺談石油地面集輸管網系統的優化設計[J].中國石油和化工標準與質量，2013（16）：255.

[2]謝芳芳.油田地面集輸管網優化設計及軟件開發[J].計算機光盤軟件與應用，2012（5）：193.

[3]于玥.油田集輸管網的優化設計探析[J].化學工程與裝 備，2019 （03）：29- -30.

[2]梁永圖，張浩然，馬晶，廖綺，吳夢雨，馮浩.油氣田集輸管 網系統優化研究進展[J].油氣儲運，2016，35 （07） ：685-690.

[3]張音，于歡，吳玉國.油田地面集輸管網優化的發展[J].當代化工，2015，44（12） ：2879-2882.

[4]何緒蕾.關于油田地面集輸管網優化設計研究[J].能源與節能，2015（02）：6-7.