油气田地面集输管网的优化设计

油气田地面集输管网的优化设计

王文进

大港油田公司第二采油厂工艺研究所 天津市 300280

摘要：随着我国社会经济的稳定发展，进一步推动了各个行业的发展进程，对于石油领域来说，最为重要的就是石油运输的稳定性，在这几年的发展中，很多科学技术都被应用于石油领域，也取得了一定的效果。 在石油领域中，油田地面集输管网是一个比较重要的组成部分，为了提高油气运输的时效性，我们要进一步优化油气田地面集输管网，提高管网的整体性能指标。基于此，本文就对油气田地面集输管网的优化设计进行一个较为详细的概述。

关键词：油气田地面；集输管网；优化设计

1、油气田地面集输管网概述

准确来说油气田地面集输管网，就是把生产中的油气进行收集，再统一运输出去，而输送油气将会被制作成合格产品。由此可见地面集输管网，在油气田生产过程中，起到了至关重要的作用，想要实现油气的有效收集，必须依靠集输管网系统，从而实现油气加工，最终转换成合格的油气。另外合格油气也需要长距离运输，无法通过人工的方式运输，并且管线运输稳定性更高，能够直接运输到加工厂。在油气田企业建设地面集输管网时，必须要基于开采规模、地区以及油井数量来确定，并进行综合的统筹规划，达到集输管网的最优配置。集输管网无论对于建设成本，还是后续的生产运行都有较大影响，所以需要通过多种形式的优化设计，满足实际生产需求。

2、油气田地面集输管网运行现状

2.1 管网布局不合理

油气田地面集输管网系统十分复杂，从结构上看包含油井、中间站以及管道油库等多个部分，所以必须要重视集输管网的布局，这样决定了地面集输管网的建设路径与类型，并对整个系统的运输效率与稳定性造成影响。目前我国在该方面仍然处在初期阶段，没有扎实的理论技术支持，同时也缺乏相应的探测设备，导致整体布局缺乏合理性，运行效率自然达不到预期的要求。

2.2 集中处理站选址不合理

作为整个地面集输管网系统中的关键环节，集中处理站的选址非常重要，并且会直接决定油气运输距离。因此科学合理的布置，可以适当减少油气运输距离，从而降低建设成本投入，由于后期的运行距离变短，能源消耗也会逐渐减少，提高油气田企业生产效益。不过由于企业没有重视集中处理站的选址，所以导致建设不合理，影响了整个地面集输管网系统，也给油气田企业的发展带来了一定压力。

2.3 管网规划方案不合理

虽然我国油气田产业不断发展，并且在技术上日渐成熟，不过发展过程中仍然存在较多问题，导致油气田生产效率不高，也需要企业能够利用科学技术，对目前现有的问题展开优化，推动油气田产业不断发展。目前来看油气田地面集输管网优化迫在眉睫，由于以往没有经过理论计算，导致地面集输管网规划设计不够合理，甚至影响到油气田企业的实际生产，因此必须重视集输管网的优化设计工作。无论是整体布局、管线设计、还是其他方面都存在较大缺陷，而地面集输管网腐蚀问题也愈发常见，直接影响了油气田开发效益与安全。

3、油气田地面集输管网的优化设计方案

3.1 借助最优化理论设计管网

为了确保油气田产业发展稳定，我国油气田产业对地面集输管网展开有效的优化设计，在保证油气运输安全的条件下，提高集输管网的建设与运行效益。在优化设计方面，需要展开较为全面的分析，尤其是地面集输管网的各个组成部分，例如管线、采油井场、处理站等，是整个管网系统的核心，所以要确保优化过程中系统运行稳定，不会出现影响性能的问题。因此可以采取网络节点进行全方位布控，充分发挥出网络系统的优势，用管线、处理站以及采油井场作为代替节点，并以此为基础构成平衡的网络系统。在优化设计过程中需要注意集中处理站的位置，应该保持在规定范围内，尽量要从宏观入手，避免管网结构对集中处理站造成影响，通过最优的管道数量，保证集输管网系统运行效果，从而节省更多建设成本。

3.2 利用系统布局优化集输管网

对于油气田地面集输管网优化设计来说，需要通过循序渐进不断完善，同时考虑好外界影响因素，这样才能完成地面集输管网优化，为油气田企业获取更多经济效益。在优化设计过程中首先需要针对管线节点展开规划，利用节点式线路结构组建网络模型，对每个单位节点的作业等级展开明确，包括整体框架机构、管线平面斜度等。另外必须从管网内部结构的角度入手，合理运用建筑投资费用，从而保证油气田集输管网运行稳定，系统布局优化是较为有效的优化设计方案，能够确定运输线路的整体长度，并控制在适当的范围内，切实起到优化效果，进一步降低建设、运行成本。

3.3 基于可视化数据模型设计

在当下的科技时代背景下，可以采用更多现代化技术，对油气田集输管网展开优化设计，例如基于可视化数据模型的设计方案，就能有效优化地面集输管网。不过需要注意管网与油井之间的距离把控，必须要设计出科学合理的结构，才能真正提高运输效率，起到降低成本预算的作用。目前来看在管网优化设计过程中，可以根据实际情况选择优化方法，也可以采用多种技术进行融合，起到更好的优化效果。一般来说需要提前确定地面集输管网的拓扑结构，并根据结构类型选择管网类型，目前主要以环状和树状管网为主，同时建立可视化数据模型，最终以模型为基础计算最优值，在验证模型数据的可行性后展开优化完善。

3.4 对井组展开合理优化设计

大多数情况下油气田生产与运输，都与本身地质和地理因素所决定，所以在不同的地区或开发阶段中，要采用不同的集输流程，因此在优化设计过程中，必须充分考虑实际开发生产情况，从而确定单井或多井集输流程。另外还有很多面积较大的油气田，在这种情况下可以选择划分成多组，并把各组产出原油，在集油站进行汇集和处理，最后进行统一输送。分组的主要的依据为地理条件、集油站生产规模等，对分组方式进行优化，从而有效节约建设生产投资。目前来看很多油气田，都采用集输半径的约束下分组，忽略了集油站规模问题，而优化分组就是为了确定井组与集油站的关系，从而达到科学合理的布置。

3.5 地面集输管网其他优化设计

油气田地面工程建设是投资最大的项目，其中地面集输管网占用的投资比例较大，因此也成为优化设计的重点环节，不过集输管网的优化十分复杂，需要考虑的因素非常多，包括成本费用、系统运行、管道承压等，因此想要进行优化设计，必须要有详细的规划方案。地面集输管网涉及到较多技术、工艺，所以对工作人员的个人能力有很高的标准，在优化设计过程中需要合理分析工艺参数，规划好每个操作环节。一般来说地面集输管网系统以拓扑结构呈现，在优化设计时就可以从该方面入手，利用AHP法确定井站的拓扑结构，以此来展开全面性的优化设计，增强油气田管网运输效率，节约更多投资成本。

结语：油气田地面集输管网优化设计，能够充分降低建设与生产费用，同时提高整个集输管网的运营效率，因此企业可以获取更高的经济收益。不过油气田地面技术管网设计十分复杂，必须按照实际需求设计路线，从而有效降低地面技术管网的长度，同时要保证分布路线能够满足使用要求，注意转油站与各个油井间的距离。目前来看我国在油气田技术管网优化技术方面，仍然需要进一步研究，为我国油气田行业发展提供充分保障。

参考文献：

[1]韩超.油气田地面集输管网的优化设计[J].化工管理,2021(20):2.

[2]于智宇.油气田地面集输管网的优化设计[J].化学工程与装备,2021(003):000.

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[4]刘天元.油气田地面集输管网的优化设计探讨[J].全面腐蚀控制,2022(007):036.