探究油氣集輸工程項目的管網布局優化策略

靳占杰（大慶油田有限責任公司第四采油廠規劃設計研究所，黑龍江 大慶 163000）

探究油氣集輸工程項目的管網布局優化策略

靳占杰（大慶油田有限責任公司第四采油廠規劃設計研究所，黑龍江 大慶 163000）

管網布局優化是降低油氣集輸工程造價成本的重要方式，本文針對通過優化設計的方式，實現降低造價成本的策略進行研究，明確了專業化支持與可行性方案基本措施，旨在提升我國在管網布局優化上的實踐能力。

油氣集輸；管網布局；優化措施

1 油氣集輸工程項目中管網布局優化的現實意義

在整體油田開采的生產環節上，油氣集輸工程是生產環節中成本造價最高的部分，占到整體油田工程項目的70%以上的投資建設成本。因此針對油氣集輸工程的管網布局進行優化設計，是實現工程生產成本控制的重要方式。在建設油氣集輸工程中需要投入的部分較多，包括中轉站建設、脫水系統構建、連接管道和開發建造的其他生產費用等。尤其在集輸管道的鋪設中，多種類型的原材料應用促使建設成本的增加，而且集輸系也以能源消耗的方式完成油氣輸送。因此，針對管網布局進行優化設計，才能在實際工程中將成本造價控制在可以接受的范圍。當前我國對油氣集輸系統的管網布局采取環形集輸管網與星形集輸管網的布局。但是多數會選擇環形集輸管網，因為這種類型的管網布局能夠相對減少建設成本，同時對中轉站數量要求不高，因此也能在不同程度上減少建設成本。

2 油氣集輸工程管網布局優化設計的目標

目前我國的油區開采難度逐漸增大，工程造價也隨之攀升，因此完善其管網布局的優化設計越發顯得非常重要。從中能夠明確，油氣集輸工程管網布局優化設計的最終目標，是降低工程項目的實際造價成本。因為在油氣集輸工程項目中的管網布局建設需要大量采用高標準的建設材料，包括各油井和運輸管道以及中轉站都有自身的建設標準和要求，從而無法在建設上尋找壓縮成本的途徑，以免產生運輸管道設計缺陷或者劣質材料影響油氣輸送的最終效果，以及生產安全與質量問題。如果發生質量缺陷勢必影響油田企業的常規運行，嚴重情況也會造成對工作人員生命財產安全的威脅。并且產生相應的維護和整修成本，也會比原建設成本高出很多。那么基于實際建設的需求考證，只有在管網布局上進行優化設計，才能在不影響質量安全情況之下，將成本建設控制在最小范圍。

3 油氣集輸工程項目的管網布局優化策略

3.1 管網布局優化中的多重專業支持

進行管網布局設計的優化設計是極為龐大的系統工程，其設計過程需要涉及眾多專業領域，涵蓋了數學知識、油氣集輸理論、以及計算機信息技術方向等。并且近些年來將計算機技術應用到管網設計中，體現出較高的設計水平和實用價值。管網布局設計需要綜合考慮地理因素，而且需要針對開采油田的性質和類型作為區分，才能將合理化的運輸與開采工藝設計其中。在整體設計方案中，既要滿足油田的開采需求，同時也需要對安全性與實用性進行全面核實，因此在設計中也盡可能采取了優化布局的最佳方案。由于我國的油田開采模式主要為注水開發，其內部結構中對于液量變化要求較高跨度，從而產生的影響作用較為明顯，對設計要求的標準自然很高。在整體設計規劃內，必須發掘各項目間的內在聯系，才能保障設計方案的合理性與整體性。然而設計中如果僅采取人為計算，必然難以保障設計本身的實用性，因此通過計算機軟件的輔助也是基本需求。

3.2 管網布局優化中的可行性實施方案

管網布局的優化設計需要考慮多方面因素，其工藝操作是否便捷以及工作量是否增加，都是必要的考慮范圍，如果設計本身存在多種因素的影響，那么整體設計必須從局部優化進行完善，因此也能夠明確管網布局的優化設計是針對局部的優化，而并非整體優化的過程。

首先，在管網布局的優化設計中以拓撲布局設計為主，解決從油井到中轉站以及原油庫的聯系問題，是拓撲布局的重點，也需要獨立部門對其網絡結構進行優化設計與描述，才能促進個分項工程中的管道運轉與內部聯系。

其次，管網布局優化必須考慮各站點在選址時的實用性，包括中轉站與原油庫的選址。主要考慮的選址因素包括兩個方面：一方面，選址的環境與位置因素是否符合原油中轉與儲備的需求；另一方面，輸油管道在油氣輸送的過程中是否占據了最佳路線。此外，站點選址需要考慮現實因素，不能盲目選址，必須進行實地勘察，從而明確地理環境是否滿足實際建設需求。通過設計鏈接路線，將實際運輸過程進行模擬，從中發掘連接線路的優越度與便捷性，才能在實際運輸過程中縮短實際運輸距離，進而減少原材料的成本浪費。同時也需要進一步考慮在運輸過程中管線長度是否造成壓力負擔，進而保障不出現安全質量的問題。

再次，運輸管道在選擇材料時也需要反復驗證必備的性能，進而符合建造標準與要求。通常在管道鋪設的選址落實后，需要對運輸管道進行連接，才能完成油氣輸送的過程，那么必須保障輸送過程的安全性，而且也要將材料作為最大使用限度的優化。只有在不影響運輸安全和質量的基礎上，減少相應的建設成本，才能達到優化設計的需求。因此，也需要針對每段管道進行材料選擇，進行參數比對與計算，進而明確適用的厚度、長度、以及口徑是否產生壓力影響，才能完善優化設計的實用性。

[1]周軍,李曉平,鄧濤,陳仕林,萬璐,紀小婷,石國赟,宮敬.集輸系統優化設計研究的體系結構與發展方向[J].油氣儲運, 2014,07:707-713.

[2]梁永圖,張浩然,馬晶,廖綺,吳夢雨,馮浩.油氣田集輸管網系統優化研究進展[J].油氣儲運,2016,07:685-690.