基于混合整数规划模型的星树型油气管网布局整体优化研究北大核心CSCD

油气管网建设成本巨大,因此需要根据管网的特点对其布局进行优化来降低投资,保障其合理性和经济性。本文针对油气集输系统管网设施选址离散性的特点,建立了考虑集输半径约束、处理容量约束以及数量约束条件的星树型油气管网的混合整数规划模型,并以陆上虚拟气田为例,采用分支定界法整体求解数学模型,得到了不同约束条件下的最优集输方案,分析了单个约束对整体布局的影响,进行了分级优化与整体优化下的井组划分和管网投资对比;最后以某陆上油田和海上油田为例进行了整体优化求解,进一步验证了模型的可靠性以及整体优化集输方案的经济性。     

关于油气集输工程管网布局设计研究

油气集输工程管网布局设计,具有控制造价、影响产能等属性,亟需在布局设计中加以优化完善。借助油气集输管网设计原则,综合考虑地理、湿度、气候等因素,在操作上依赖降耗增效原则,设计和完善油气集输管网布局优化方案。以油气集输工程节能设计为原则,应用地面集输管网优化、井组优化、系统布局优化、集中处理站选址优化等模式,实现油气集输工程管网布局设计优化,以保证管网节能设计高效落实。在油气集输工程管网布局改造后,管效由88.19%提升至90%,实现总节能646.2 MJ/h,节气15.01 m³/h,年节气总量达13×10⁴m³,达到了良好的节能降耗效果。因此,针对当前管网布局优化要求,制定以多元化设计保障策略,对于了解未来管网布局设计具有极大辅助作用,展现出较为积极的探索价值。     

三维地形条件下油气集输管网整体优化若干问题探讨

油气集输系统布局优化问题的实质是受三维空间约束的网络拓扑布局优化问题,平原地区或无障碍约束的集输系统布局优化是该问题的一个特例,已有研究成果多集中于平面布局,无法应用于复杂地貌油气田。通过文献调研,基于三维地形及障碍表征、集输系统拓扑优化、集输系统参数优化、集输系统整体优化四个方面对目前油气田集输管网整体优化研究成果进行评述,剖析了约束三维地形条件下油气田集输管网优化中的各个子问题,全面系统地总结了针对各个子问题的求解方法,为三维地形条件下油气田布局规划设计提供了研究思路。     

基于图论分析的油气集输管网优化

油气集输管网系统主要由集中处理站和管路两部分组成，可用一个网络系统来描述，所涉及的油井、接转站、集中处理站都是网络节点，所有可能铺设的管道构成了网络的弧，弧的方向取决于油气的流向。集中处理站的位置、数量和输油（气）管网的布置是影响油气集输系统投资费用的最主要因素。因此，需对整个集输网络系统进行优化分析，以合理铺设输油管道、合理分配管网流量，减少输油管道的总投资。集输管网优化主要是针对集中处理站选址和输油管网布局的优化而言，本文拟借用图论分析中的Floyd算法确定油气集中处理站的最佳位置，用最小生成树优化输油管网的布置。     

海上油气集输系统决策平台的构建

构建海上油气集输系统决策平台,是实现集输系统最优化生产的一种非常有效的方法,可显著改善设备的运行状况,提高设备和管网的效率,降低油气集输的能耗。决策平台主要划分为运行仿真和分析评价两个模块,这两个模块数据共享,互为补充,又相互独立。利用决策平台可以将管网系统和采油系统连接,因此可以为海上油气集输管网运行参数的优化提供支持。海上油气集输系统决策平台的建立,在提高集输系统对海上油气生产的适应性同时,又增加了集输系统内部各部分之间的协调性,从而起到提高集输系统运行效率,降低海上油田经营管理风险的作用。     

基于模糊聚类法的油气集输系统优化设计

油气集输系统优化设计对地面建设成本控制和保证油田高效生产起着重要作用。以油气集输管网系统投资极小化为目标,综合考虑多级星式管网拓扑结构特点、生产运行参数等多种影响因素,建立了多级星式油气集输系统模糊优化数学模型;并采用模糊c-均值聚类方法对该模型进行优化,得到最优中转站个数、最佳中转站位置、最优网络级数等。通过实例分析与结果对比表明,模糊c-均值法计算结果可靠,能够解决传统优化设计方法中效率与效果不能兼顾的矛盾,有助于油田地面"管-站"部署及优化调整设计,实用性较强。     

浅谈油气集输管网的优化设计

1．油气集输系统工程的优化设计一般理论 油气集输系统是由油井和各种功能站、库以及联接它们的各种工艺管道组成的原油和伴生气的集输系统。在生产开发阶段，各油井的井口压力、产量、气体组成等都是已确定的参数。油田地面建设的规划是根据工艺要求确定计量站、转油站的规模以及油井与站之间的连接方式，即集输管网的网络布局。当网络布局确定以后，就要在满足     

油田集输管网全局优化设计

为了降低油田集输管网的投资,避免集输管网设计结果陷入局部最优,在进行优化设计的过程中提出了一种全局优化方法,把站址布局、管网参数同时设为系统变量,以集输管网总投资和运行费用作为优化目标,建立了一个全局优化数学模型,并采用遗传算法求解了该模型。计算结果表明,全局优化与分级优化相比提高了结果的全局性,有效节省了投资。     

油田集输系统区域优化对策探讨

随着油田开发进程的不断深入,油田采出液逐步显现出液量大、含水高、油品差等特点,造成油田地面集输系统区域处理能力不匹配、集输管网布局不合理、集输站处理工艺冗余等问题.以胜利油田某采油厂两个油田的集输系统为例,分析了区域集输系统存在的问题及原因,并针对性地提出了集油工艺的区域化调整、处理工艺的整体优化、自控技术的优化应用等...     

油气集输系统新增产能建设拓扑优化方法研究

在油气集输新增产能建设中,为充分利用已建管网系统的处理能力,达到降低投资,提高经济效益的目的,进行了油气集输新增产能建设布局优化方法的研究。针对新建集输管网为树状结构的情况,建立了油气集输系统新增产能建设拓扑优化的数学模型,讨论了计算复杂性问题。根据模型的特点,将问题分解为拓扑级优化和几何级优化两个子问题,并通过它们之间的迭代进行求解。实例计算表明,所建立的数学模型正确,求解方法可行,能用于工程实际设计。     

海底油气集输管网的优化设计

为提高海上边际油田开发的经济性,对海上边际油田群综合开发的海底油气集输管网系统进行分析,利用图论中的最小生成树方法和网络的加权中心问题,对海底管网布置进行优化,得出了满意的投资方案。     

海底油气集输管网的优化设计

为提高海上边际油田开发的经济性，对海上边际油田群综合开发的海底油气集输管网系统进行分析，利用图论中的最小生成树方法和网络的加权中心问题，对海底管网布置进行优化，得出了满意的投资方案。     

长输管道天然气集输管网优化设计

随着时间的推移,经济与科学技术的快速发展,集输管网逐渐扩大、集输管网系统也愈渐复杂,为了使集输管网的运行成本降到最低,使用最安全,也便于油气田生产和管理,对天然气集输管网优化设计势在必行。本文从天然气集输管网布局优化方面对系统的整体优化设计,并从管网系统设计布局优化、管网设计优化以及管网运行优化三个方面进行论述。     

长输管道天然气集输管网优化设计

针对天然气集输管网规划设计问题,从井组划分优化、集输场站选址布置优化、干支管网连接网格化设计优化等三个方面对其管网系统的规划进行优化,通过对各优化方案进行设计方案分析表明,本文提出的优化方案好于传统优化方法。在天然气集输管网布局优化的基础上,从集输管网设计优化、管网运行优化等方面对其系统整体优化设计进行补充分析。详细提出了设计优化、运行优化的数学函数优化模型,界定了优化约束条件,对管网优化方案思路进行了明确。     

油气集输系统站库节能潜力研究

油田开采行业日益发展,大大增加了油田开采的难度与开采的成本,采取措施减少油田开采成本迫在眉睫。油气集输系统在降低油气成本方面发挥着至关重要的作用,要从根本上减少油气成本,就必须挖掘和提高油气集输系统的节能潜力,降低油气集输的小号,淘汰高耗设备的基础上改造和优化加热设备,在严格把控油气集输流程的基础上优化改造运行参数,全面对油气设备进行检测管理,从而减少油田开采成本,实现油气集输系统的节能降耗目的。     

油气集输干枝管网的优化研究

1．概述我国油田的油气集输系统有三级布站和二级市站两种主要类型。大庆油田采用三级市站，将油井用星形网络连接到计量站，再将计量站用星形网络连接到转油站，最后仍用星形网络将转油站连接到脱水站，形成“计量站——转油站——脱水站”三级布站系统。克拉玛依、南阳等许多油田采用二级布站，即先将油井用星形网络连接到计量站，再将计量站用干技管网联接到处理站，形成“计量站——处理站”二级布站系统。理论上不难证明，一般情况下，干技管网的投资要低于星形管网的投资。油田油气集输干技管网的设计是油田油气集输系统规划设计的一…     

老油田油气集输与降回压工艺技术

油田生产进入高含水期后,原油综合含水逐年升高,普遍存在液量高、生产系统效率低、能耗及运行成本高、地面输油管道回压增高等问题。针对老油田的这些生产实际情况,通过优化老油田的地面集输管网、利用油气混输技术、降低集输系统末端压力等,降低了老油田开发过程中地面工艺系统出现的高回压问题,以较小的投资取得了较好的经济效益。     

本期导读

<正>研究探讨RESEARCHDISCUSSION"大庆油田油气集输管网失效概率研究"一文,结合大庆油田油气集输管网实际,改进了油气集输管网复杂系统的风险细化分析方法,并用于油气集输管网失效的计算。首先通过致命度分析方法(FMECA)得到油气集输管网系统的主要故障类型,然后对相关     

油气集输管网系统优化实施技术要求分析

本文主要对油气集输管网系统优化实施技术要求进行分析,旨在提高油气集输管网系统的实施技术水平,提高油气集输管网系统的工作效率,促进油气集输企业经济利润增长。     

地面集输系统优化简化技术

减少工程投资、降低系统能耗是地面集输系统设计最主要的任务之一。完成这一任务的关键是地面集输系统的优化简化:进一步推广电工图量油以及串联管网,简化集输管网;加快研制多相混输设备,优化接转站设置,进行多相流基础理论研究及软件研发;积极采用预分水技术,减少污水处理设施规模;应用井下油水分离技术简化集输流程;进行油气集输系统"三化"建设,优化简化油气集输站场建设等。