摘要：石油资源的开发利用会对国家经济的有效发展产生非常大的影响，而生产石油时，需要完善的内容很多，其中就包含有地面集输管网方面的优化。对地面集输管网进行优化的过程中，首先应该设计出合理可行的优化方案。油田建设中非常重要的一个工程技师地面集输管网建设工程，所谓集输管网，是指收集、处理以及传送相应油水混合物的过程。本文主要对油田工程地面集输管网的进一步优化进行分析探讨，提出笔者的思考和建议，仅供参考。
关键词：油网；集输管网；设计
引言
在选择集输管网路线时，必须考虑到所选择的路线能够保证生产的连续和企业系统运行的稳定，这样才能实现企业效益的最大化。因此，原油集输管网系统的规划设计对提高油气田企业的经济效益起着十分重要的作用，它不仅能够有效地控制油气田企业的运输管网路线，同时还能够大幅度地降低原油运输的成本，提高油气田企业的经济效益。
1、油田集输管网流程设计原则
油气田集输的流程并不是一成不变的，流程设计的影响因素主要有以下几点：①油气田内蕴含的各种物质的性质差异；②地理条件对其造成的制约；③企业采用的运营方式和经济利用价值。这几个因素对于油气田集输方案有着很大的影响。企业在选择油气田集输流程时，会通过各方面的对比来采用一种相对来说性价比较高的流程。在集输流程设计中，应尽量保证集输过程的全封闭，这样才能够尽可能地避免损耗。首先，应最大限度的将油气田产出的油气田资源收集完全，并将油气田资源在尽可能减少损耗的情况下转化加工成符合标准的原油、天然气等相关的产品。其次，在进行资源输送时，充分利用油气田矿井中的压力，将之转化成可控制系统内部的运作压力，从而扩大输出半径，并减少中转环节，以减少油气损耗。第三，将系统中的热量合理地利用起来，并将之运用到对整个油气田集输流程的温度控制中，从而做好整体的保温控制，并减少运输过程中的热能损耗。最后，在相同的限制条件下，应该选择最为合适的工艺以及操作简便的系统来进行油气集输，这样才能够最大限度地提高整体输送效率。
2、管网优化设计控制核心
油田地面集输管网系统的开发设计过程中，各油气井的产量、压力以及气体组成是确定的，因此，规划设计人员应结合油井与油站间的连接方式、计量站规模以及转油站大小进行综合考量。换句话说，就是从整体布局角度进行油田地面集输管网的设计。当确定整体布局后，设计人员还要考虑经济与投资规模因素，并保证管网计量站所承受的日常运行所需的经济管径与工作强度压力。优化设计人员应在明确计量与油井间相对位置的情况下，提高网络系统拓扑计算的合理性。此过程，设计者应将快速发展与应用日趋广泛的计算机技术运用于优化设计过程。具体来说，首先，要确定油田地面集输管网的拓扑结构，根据油田地面工程的实际情况，对树状管网与环状管网进行选择。其次，将数学模型利用起来，以保证约束条件设置的合理性。再次，合理分析目标函数，来确定设计方案。而后，就可采用对应的方法进行数学模型求解，以得出最优值。最后，对构建模型的作用效果进行检验，以提升计算方法与数学模型运行的可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、油田地面集输管网优化设计建议
3.1以最优化理论对管网进行规划
通常情况下我们所说的油田集输管网主要是由油气管线、采油井场以及联合处理站等几个部分构成，而这种集输系统的描述往往需要借助于网络系统，而整个网络系统中节点就是中转站、油气井以及集中处理站，地面铺设的油气集输管线等共同构成了一个完整的网络。在整个集输网络系统中处理站所处的位置的以及处理站的数量设置，甚至集输管网布置的合理性对油田集输系统的成本投资有很大的影响。针对油田的地面集输管网进行优化设计的时候，首先要对集输管网的布置形式进行全面优化，其次还要优选处理站的位置选择，另外要结合的集中设计来合理的铺设集输管网，通过管网的合理布置来实现油田油气集输管网流量的合理分配，这样才能最大程度的降低到油气管道的施工投资成本。
3.2优化布局集输管网系统
优化油田地面集输管网的总体布局时，第一步要合理运用管网布局的设计理论，构造管线布置线路和相关工作单位的网络模型。然后以模糊聚类的分析为基础，确定相关工作单位的等级关系，及时调整和改进基本构架，确保管线平面布置的设计方案达到最优化。对油田地面集输管网系统进行布局优化，最主要的就是要利用好管网系统的某些优化方案，将建筑投资成本的节约设计做好，并且尽最大可能节约集输运行费用，以便在油田地面集输管网系统的运行过程中，方便实际情况的管理。同时确定油气集中处理站的最佳地理位置，对输油管网进行布局优化。
3.3优化集中处理站地址
集中处理站作为油田地面集输管网系统的重要组成部分，其集输站的选址问题同样也是优化的重点之一，在实际优化过程中，就要保证路线的选择有着一定的技巧性，并对运输路线的长短进行合理控制，对图论中最短路的矩阵算法加以运用，保证石油总运输路线的距离相对较短，在某种程度上将石油输送过程中的物流成本逐渐降低。一般而言，科学的选址方法主要有优缺点比较法、德尔菲分析法及定量选址方法等，在对选址方法加以选择的过程中，更要结合油田地面的实际情况，做好科学合理化选址。
3.4优化设计其它地面集输管网
油田地面集输管网的其他优化设计过程中，不止要将风险、管道承压、费用等问题考虑在内，以此为基础，也要将管网系统规划运行的基础设计放到重要位置上。合理控制、设定关键的工艺运行参数，设计可行的工艺流程，利用AHP法确定井站的拓扑优化结构，在此基础上优化系统的拓扑结构，从而使整个管网系统的风险和成本降低。确立一级集气站与集气总站之间的管网体系，进而确定整个管网体系中各个目标的优化方案。最后，利用AHP法确定最佳的布局方案。
结束语
现阶段，我国油田工程地面集输管网项目建设具有比较高的复杂程度，并且系统性也比较强，所以对地面管网进行优化的难度也比较大。此外，我国油田集输管网优化软件的开发相对较晚，处于发展初期，所以进一步提高了管网优化难度。目前石油产业主要研究内容应该是对石油工程地面集输管网优化软件进行设计以及研发，以此来使地面集输管网实现最优化
参考文献：
[1]于玥.油田集输管网的优化设计探析[J].化学工程与装备，2019（03）：29-30.
[2]张子波，田靓，徐敏航，任彬.油田集输管网全局优化设计[J].油气田地面工程，2018，37（02）：38-40.
[3]冯尧.油田集输管网工艺计算与优化设计[D].辽宁石油化工大学，2017.
论文作者:吴晓丽1,冯艳2,赵秋玲3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签：管网论文; 油田论文; 地面论文; 油气田论文; 系统论文; 油气论文; 优化设计论文; 《基层建设》2019年第12期论文;