气田地面集输管网运行优化及其应用研究

随着气田地面集输管网系统的长时间运行,一些管道的承压性能、传输能力等都有所退化,如果不对其进行优化处理必将带来一定的安全隐患问题,对此则要对气田地面集输管网进行积极地优化,采用科学的优化方法。本文分析了气田地面集输管网运行优化策略以及具体的安全应用。     

气田地面集输管网运行优化及其应用研究

国内某些老气田地面集输设备已运行多年，部分旧管道承压能力和集输站集输能力都有所下降，给集输管网运营带来了安全隐患。因此，有必要开展现有设备集输能力优化研究工作，充分利用现有集输设备的工作能力，确保集输管网系统安全、高效地运行，并指导集输设备的更换和改造。在分析集输管网实际运营状况的基础上，以集输管网内天然气最大流量为目标函数，综合考虑集输站工作能力、管道承压能力以及管输系统运行工况条件，建立了气田地面集输管网运行优化数学模型，并采用线性化算法求解了该优化模型。实例分析结果表明，建立的集输管网运行优化模型和采用的优化算法切实可行。此集输管网优化方案既可用于优化该集输管网的日常运营，又可用于指导集输管网的改造和未来规划。     

煤层气地面集输管网优化

由于煤层气开采具有“低产、低压、低渗、井多”等特点,国内煤层气田的开发主要参考苏里格气田等低压气田的地面集输工程设计,其地面集输工程主要存在集输管网布局及工艺参数不合理、投资较大、能耗较高等问题。因此针对煤层气地面集输工艺特点,对煤层气集输管网优化方法进行研究,分析了煤层气地面集输工艺和特点以及不同集输管网形式的适应性,发现应用分级优化方法能很好解决集输管网优化问题,提出基于集输管网等效水力模拟图的集输管网管径优化方法,在煤层气地面集输工程设计中得到了实践应用。     

地面集输管网优化探讨

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。     

页岩气地面集输管网拓扑优化

页岩气地面集输管网拓扑优化问题可分为井组最优划分、集气阀组位置确定、管网连接形式及中央处理厂的最优位置四个子问题。以管网系统经济性为目标函数,以相关集输条件为约束条件,讨论枝状和放射状两种管网连接方式,对连接方式交叉后的四种管网布局模式的经济性进行对比,并将管网可靠性分析转化为树型网络可靠度问题进行求解。计算实例表明,枝状管网经济性较好,放射状管网可靠度高;以总费用与可靠度比值为指标,放射状+枝状的集输管网布局最优。     

吉林油田原油集输管网的优化运行

吉林油田分公司储运销售公司管辖着整个吉林油田16条原油管线,总长度405km,3个站库,8个中转站,37台套泵机组,24台原油加热炉,总装机容量39537kW。分析吉林油田内部小口径、短距离原油管道运行费用,找出油田内部原油集输管网节能降耗的研究方向,并对主要管线制定了优化运行方案。采取节能措施后,吉林油田管网输油单耗节能显著,经济效益明显。     

油田地面集输管网管理系统的设计与应用

结合尕斯库勒油田地面集输系统标准化管理项目,介绍了油田地面集输管网采用GIS实现数字化管理系统的设计方法和技术,以及它在采油厂生产管理中所具有的多种应用功能。     

苏里格气田地面集输管网工况调节

天然气输气管网生产过程中流量或管线参数发生变化,就会导致管网工作状态不稳定因此,建立了输气管网的稳态水力计算模型,在分析了影响管网状态因素的基础上,对管线首尾压力、输气温度进行了计算,并使用TGNET软件对计算结果进行了对比,为管网优化和改造提供依据。     

基于免疫遗传算法的油田地面环形集输管网优化方案

为了节约油田集输管网的投资成本,结合某油田地面环形集输管网的实际情况,以免疫遗传算法为基础,构建地面环形集输管网的优化设计数学模型,并对模型进行求解。在此基础上,利用运算实例对模型的有效性进行验证,得到油田地面环形集输管网的优化方案。研究结果表明,集输半径为2 km时,地面环形集输管网优化设计方案用于系统设计时造价最低。并且当设计油田地面环形集输管网时将各级站划定在一定范围时,2 km集输半径为最佳设计,据此证明了模型具有良好的适用性。此次研究为油田地面环形集输管网优化提供了借鉴和参考,为集输管网的布置提供了理论基础。     

天然气集输管网优化研究

天然气的集输管网相应的系统由于其存在复杂与密闭的特征,因此要进行改进和优化,这样才能够保证油气田开发的高效与稳定。现阶段天然气的输送管道随着不断发展其范围越来越广,复杂性也逐渐提升。因此优化天然气集输管网迫在眉睫。本文主要对天然气集输管网进行概述,提出相应的优化策略,仅供参考。     

稠油集输管网运行参数优选

在室内试验和现场调研工作的基础上，建立了单家寺油田稠油集输管网运行参数优选的数学模型，提出了求解方法，优选了单家寺油田1#计量站及其所辖管网的运行参数。结果表明，优化运行具有一定的节能效果，还可节省混掺的轻原油用量约10％。     

稠油集输管网运行参数优选

在室内试验和现场调研工作的基础上，建立了单家寺油田筒油集输管网运行参数优选的数学模型，提出了求解方法，优选了单家油田１＾＃计量站及其所辖管网的运行参数，结果表明，优化运行具有一定的节能效果，还可节省混掺的轻原油用量约１０％。     

双管掺热水集输管网优化运行参数的选择

本文将三级布站双管掺热水流程的集输管网作为一个整体系统,通过系统分析,建立以采油和集输总能耗费为目标函数的有约束非线性数学模型,决策变量为各油井的单井掺热水量、中转站回掺水出站温度及外输液的加热温升。通过内部惩罚函数法和方向加速法结合对模型求解,获得集输管网的优化运行参数。     

长北气田地面集输管网缓蚀剂研究与应用

长北气田是迄今为止中国陆上天然气勘探开发领域最大的对外合作项目,由中国石油与壳牌石油公司共同承担开发作业;其选用了国内少见碳钢输送湿气的工艺。并首次采用"碳钢+缓蚀剂"措施来保证地面集输管网的安全。在缓蚀剂的选型上通过更能模拟现场真实情况的动态实验室评价方法-旋转笼法,对缓蚀剂的缓蚀效率、乳化趋势、毒性及与水合物抑制剂甲醇的配伍性等进行评价,找出了适用长北气田地面集输管线的缓蚀剂。并对缓蚀剂加注工艺进行了阐述,对加注量进行了计算,最后通过现场验证,证明了该缓蚀剂的使用有效的保护了长北地面集输管线。     

大型气田集输管网布局优化

大型气田集输管网的布局可采用分级优化方法来解决，分为网络布局优化和管径组合优化。采用ＳＩ算法确定出最优网络布局；在管径优化组合部分，建立了合理的数学模型，采用混合离散优化ＭＤＯＤ算法来求解数学模型，得到优化管径组合和各节点的优化压力。     

普光高含硫气田集输管网优化

针对普光气田自身特点,以集输管网投资最小为目标,以管网各节点的流量、压力及管道的压力限制等为约束条件,建立了树状集输管网布局、管径和阀门数目全局优化数学模型,采用双重编码遗传算法对模型进行求解,获得了总投资费用最省的管网布局、管径和阀门数目。优化过程中,针对普光湿气集输采用气液混输的特点,确定了湿天然气的物性计算和热力计算模型。通过计算值与实测值的比较,确定了适用于湿气混输管线且精度较高的水力计算模型,保证了优化过程中物性、压力和温度计算以及优化模型约束条件校核的准确性。实例计算表明,所建立模型准确,优化算法有效,对降低高含硫气田管网建设成本和提高管网安全性有重要指导意义。     

气田集输管网布局优化研究

针对目前分级优化方法在集输管网布局优化应用中存在的问题,文中引入了流量长度的概念,从整体上考虑管网的布局优化问题。在最优井组的划分中,使各集输站的集气量更加合理。在计算气井与集输站的间距时,考虑了各点的高差;在考虑井式约束时,另外加入一个最大气井数作为约束条件;在枝状管网的布局优化方案中,由无向图连接方式转化为有向图连接方式。     

低压气田集输管网管径优化

针对低压气田集输工艺的特点,将其集输管网管径优化问题视为线性规划问题,以管网建设折算费用最小为目标函数,以管道的稳态分析、管道和压缩机参数及集气站进站气压限制等为约束条件,运用PIPEPHASE软件优选集输管网经济管径,并在此基础上对管网管径方案进行了比选.再结合工程经验,对优选出的管径方案进行管线压降损失、气体流速和管线投资费用等多方面综合考虑验证,确保满足技术经济要求.