油田地面集輸管網(wǎng)優(yōu)化技術分析研究

姚通

大慶油田有限責任公司第一采油廠

油田地面集輸管網(wǎng)優(yōu)化技術分析研究

姚通

大慶油田有限責任公司第一采油廠

本文通過對我國油田地面集輸管網(wǎng)的技術方面進行分析，期望能更好的促進我國油田的開發(fā)。

油田地面集輸管網(wǎng)；優(yōu)化技術

引言：

油田地面技術管網(wǎng)是油田操作中重要的運輸管道，一旦在設計過程中出現(xiàn)設計的不完善，就會導致管網(wǎng)的脫離現(xiàn)象，因此，必須加強管網(wǎng)設計，保證油田運輸?shù)挠行нM行。文章中探討了目前我國運用GPS技術建立的一項具有先進性的集輸管的管理系統(tǒng)，能夠有效的控制管網(wǎng)的質(zhì)量，完善油田內(nèi)部中地面技術操作，并促進輸油管的有效性。

一、現(xiàn)代油田地面集輸管網(wǎng)優(yōu)化的內(nèi)涵

作為相關伴生氣以及油田的運輸通道，油田地面集輸管網(wǎng)將油庫、功能站和工藝管道連為一體。由于油田地面集輸管網(wǎng)系統(tǒng)在整個油田地面建設成本中占據(jù)了較大比重，故積極的引進和應用管網(wǎng)優(yōu)化技術來完成系統(tǒng)的設計十分必要。同時，現(xiàn)代油田地面技術管網(wǎng)系統(tǒng)的設計工作綜合性強，除了相關的數(shù)學以及工程理論，還涉及計算機等技術的應用。對油田的集輸管網(wǎng)進行設計，應當依據(jù)地下、地面情況和油田性質(zhì)，通過科學的方法最大程度的滿足油田開發(fā)以及運行的實際需求。對油田地面集輸管網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化設計是當確定相關的中轉站以及油井位置后，通過科學的網(wǎng)絡拓撲的規(guī)劃調(diào)整，實現(xiàn)結構的最優(yōu)化。通常，油田集輸管網(wǎng)的相關優(yōu)化設計涉及運行參數(shù)、管網(wǎng)位置、站址以及井群的優(yōu)化等方面。

二、集輸流程設計原則

油氣田的集輸過程具有多變性，其變化的情況受到各個方面的影響：1）油氣田內(nèi)部存在多種物質(zhì)中，具有一定的差異性。2）地理條件的構造對于油氣田的集輸也有一定的影響。3）企業(yè)的運營方式及經(jīng)濟的利用方面對于其有著重要的影響，企業(yè)在油氣田集輸過程中流程的選用等都會通過各個部分之間的比較進行選擇，擇出一種性價比較高的流程。

在集輸流程的設計過程中，全封閉性是至關重要的部分，只有保證技術過程的全封閉，才能減少損耗，并避免事故的產(chǎn)生。因此，應該做出合理的設計。1）應該將油氣田進行最大限度的搜集，然后經(jīng)過最優(yōu)手段將油氣田轉化為天然氣及油田等資源，盡量減少資源的損耗。2）在資源運輸過程中，油氣田內(nèi)部壓力有著重要的作用，應該充分利用油氣田內(nèi)部的壓力，將壓力轉化為控制油氣田內(nèi)部運作的動能，增加壓力的同時擴大輸管的半徑，能夠減少油氣田的中轉步驟，減少消耗。3）系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量逐漸增加，應該將其搜集并合理的利用到油氣田集輸流程當中，控制內(nèi)部溫度，不僅起到良好的保溫效果，還能夠減少運輸過程中熱能消耗問題。4）在條件相同的情況下，首先應該選擇出適合操作的簡便系統(tǒng)，并運用合理的工藝進行油氣田的集輸工作，使集輸效率加快，并減少消耗，增強整體輸送的效果。

三、集輸管網(wǎng)的特征

油田集輸管網(wǎng)系統(tǒng)的操作是一個既復雜有漫長的一個過程，它涵蓋了井口、計量及外輸站等多個部分，具有顯著的特點。其主要特點包括：1）系統(tǒng)要素：在技術管網(wǎng)系統(tǒng)中，地面、管道、管直徑、閥門、儀器及焊接點等要素構成的整個系統(tǒng)的重要要素。2）面積大：油田操作過程中，操作面積大，想要將管網(wǎng)貫穿與整個油田，就必須在油田中大面積的遍布集輸管網(wǎng)，因此面積較大。3）管理難度加大。在油田集輸系統(tǒng)中，由于各個部分功能的不同，系統(tǒng)及配件具有復雜性，同時涉及到多種領域，因此使作業(yè)時間加大。同時，管道的設計不僅站點多，各個網(wǎng)點的設計也尤為復雜，況且還經(jīng)常出現(xiàn)滴漏、管道破裂等現(xiàn)象，大大增加了集輸系統(tǒng)的管理難度，因此，必須采用有效的管理系統(tǒng)對于以上一系列的操作進行有效的控制。

四、提高油田集輸管網(wǎng)技術的措施

（一）管道材料質(zhì)量選擇及制管方式

所選用的鋼管材質(zhì)必須和實際明確的防腐蝕辦法對管材的要求、天然氣自身氣質(zhì)條件與在本區(qū)域最低氣溫時管道可能達到金屬工作的最低溫度相符合。管道的計算壁厚和鋼管制作工藝決定了它的強度而最小管壁厚度間的關系的確立，如果計算壁厚要比最小壁厚大特別多，那么，應合理的加強強度水平的提高來減小壁厚的計算；如果計算壁厚接近于最小壁厚，那么，應在最小壁厚的基礎上要對具體的滿足管道金屬材料所提出的強度值要求明確。對于不算大的集輸管道的管徑應以無縫鋼管為主，較大的管徑集輸管道應以焊接鋼管為主。

（二）井組增壓技術以及區(qū)域轉油技術

井組增壓技術可以通過集輸?shù)陌霃郊坝途械幕貕哼M行有效的控制。井組增壓技術主要的功能就是計量增壓裝置的運用。這種裝置具有計量、增壓以及加熱等多方面的功能。在油井中較為集中的地方將區(qū)域轉化為技術的作業(yè)場地，因此需要集中對于井組進行計量。井組增壓技術與區(qū)域轉油技術各有其特點，利用兩種方法能夠利用形成區(qū)域轉油、井組增壓以及接轉戰(zhàn)集中轉輸?shù)倪^程，形成一種傳輸形式。

（三）對管網(wǎng)進行維護，并實現(xiàn)對事故的處理

在整個有一按集輸管網(wǎng)系統(tǒng)中，需要針對一些管道及設備進行定期的檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)故障并進行維修及保養(yǎng)。運用空間功能分析出故障的原因及處理方法，能夠有效的進行系統(tǒng)的保護工作。利用這種分析能夠利用管道的特點，科學的安排檢修工作，減少人員及設備的浪費，在出現(xiàn)故障時，能夠準確找出故障原因及位置，并能夠迅速做出反應，并作出相應的搶修路線，能夠加快搶修人員的及時性，最大限度的減少故障的損失。

（四）系統(tǒng)布局優(yōu)化設計

油田的集輸系統(tǒng)中，對于布局的優(yōu)化主要是通過在管線的布置的同時，將各個部分進行優(yōu)化，并規(guī)劃處合理的路徑圖，利用簡單的圖形的分析制作出網(wǎng)絡模型。根據(jù)模型計算出連接的方法，并根據(jù)網(wǎng)絡模型規(guī)劃出集輸管的網(wǎng)路線的基本框架，通過內(nèi)部結構進行分析，使優(yōu)化更加科學化。通過這種科學性的優(yōu)化設計，不僅能夠提高設計的合理性，增加內(nèi)部結構的優(yōu)化組合，還會減少成本的投入。同時，系統(tǒng)布局的優(yōu)化設計可以使管理簡易化，無論是天氣因素還是環(huán)境因素對于集輸管系統(tǒng)的影響，都會通過合理優(yōu)化設計進行一一應對。

五、結束語

油氣田地面集輸管網(wǎng)的設計需要通過地面集輸管網(wǎng)進行設計的，是一項具有較大難度及復雜性的工作。在設計階段，應該加強設計路線的選擇及確定，路線的確定是根據(jù)油氣田的位置基礎上進行，并在分布路線進行選擇。因此，在分布路線的設計過程中，應該尤其注重油井及轉油站之間的距離，確保兩者距離的最佳。同時應該根據(jù)集輸管網(wǎng)的路線來進行合理的安排。

[1]劉光金.油氣田地面集輸管網(wǎng)的優(yōu)化設計[J].油氣田地面工程，2014，05：7-8.

[2]張賀達.針對油田地面集輸管網(wǎng)管理系統(tǒng)的設計運用[J].科技與企業(yè)，2014，13：125.

姚通，大慶油田有限責任公司第一采油廠第五油礦南二采油隊