環(huán)狀集輸管網(wǎng)減產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計

董 靜，陳宇杰，王彥新，李洪鵬

（1.東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318；2.中國石油大學(xué)（北京）油氣管道輸送安全國家工程實(shí)驗室，北京 102249；3.新疆石油工程設(shè)計有限公司，新疆克拉瑪依 834000）

環(huán)狀集輸管網(wǎng)減產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計

董 靜1，陳宇杰2，王彥新1，李洪鵬3

（1.東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318；2.中國石油大學(xué)（北京）油氣管道輸送安全國家工程實(shí)驗室，北京 102249；3.新疆石油工程設(shè)計有限公司，新疆克拉瑪依 834000）

隨著油田開采進(jìn)入中后期及進(jìn)一步地開發(fā)外圍低滲透油田，環(huán)狀集輸管網(wǎng)流程越來越被廣泛使用。但在開采中后期，部分水平井、直斜井關(guān)閉停用或者改為他用，如改為注水井。針對這一現(xiàn)象，就需確定井口使用情況。因此利用在 Netbeans 環(huán)境下 Java 進(jìn)行編程，通過該程序以投資小為目標(biāo)并根據(jù)單井產(chǎn)油產(chǎn)液量、井口總數(shù)和年產(chǎn)油產(chǎn)液量確定井口最優(yōu)使用情況，能為油田工作人員提供參考和借鑒。

環(huán)狀管網(wǎng)；減產(chǎn)；優(yōu)化

隨著油田開采進(jìn)入了中后期，油井的油層能量和產(chǎn)油液量會逐漸降低，而含水量不斷增加。為降低原油集輸?shù)淖院臍饬浚侠砝糜吞餁赓Y源，高含水油田的集輸系統(tǒng)管網(wǎng)流程可改造為星形集輸管網(wǎng)流程或環(huán)狀集輸管網(wǎng)流程[1]。環(huán)狀集輸管網(wǎng)可擴(kuò)大集輸半徑，縮短管線長度，減少計量站個數(shù)，節(jié)省鋼材和投資。

以大慶油田為例，在油田開采中后期或者開發(fā)外圍低滲透油田，由于每口井產(chǎn)油量減少，若依舊如開采前期打開所有井，會出現(xiàn)投資回報問題。為解決這一問題就需將部分井口關(guān)閉，與此同時還要滿足油田開發(fā)指標(biāo)針對這一問題，可運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來解決。

其中：m水平井—水平井口數(shù)（口）；n直斜井—直斜井口數(shù)（口）；p日油z—第z年水平井日產(chǎn)油量（t/d）；q日油z—第z年直斜井日產(chǎn)油量（t/d）；o年油z—第z年產(chǎn)油量（104t/a）；p日液z—第z年水平井日產(chǎn)液量（t/d）；q日液z—第z年直斜井日產(chǎn)液量（t/天）；o年液z—第z年產(chǎn)液量（104t/a）；mz—第z年總水平井口；nz—第z年總直斜井口；d—天數(shù)。

1 數(shù)值模擬

僅根據(jù)上述限制條件可能存在多解，這就需進(jìn)一步分析。單管環(huán)狀集油流程一個計量間最多有6個集油環(huán)，每個集油環(huán)一般包括3～5口井，集油環(huán)長度在2.5～3km。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合實(shí)際流程圖（見圖1），再考慮經(jīng)濟(jì)性。在一個計量間一個環(huán)內(nèi)多打開井口，避免在同一計量間不同環(huán)內(nèi)打開多個井口。

針對上述問題，利用 Netbeans 環(huán)境下 Java 進(jìn)行編程，該程序能夠計算第z（2016—2025）年第i（1～7）個計量間第j（1～5）個油環(huán)下的第k（1～5）口井的天產(chǎn)油產(chǎn)液量、年產(chǎn)油產(chǎn)液量。下表為利用在 Netbeans 環(huán)境下 Java 所計算出 2016—2025年水平井、直斜井減產(chǎn)的具體參數(shù)，見表1，界面如圖2所示。

圖1 環(huán)狀集輸管網(wǎng)布局

表1 2016—2025年水平井、直斜井開口數(shù)

圖2 年產(chǎn)油液量統(tǒng)計程序圖

2 總結(jié)

油氣集輸工程是油田地面工程的主體工程，它與注水、供水、供配電等系統(tǒng)一起構(gòu)成了龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)。綜上所述，對于環(huán)狀集輸管網(wǎng)流程在油田開采中后期或外圍低滲透油田水平井、直斜井停用情況進(jìn)行了編程優(yōu)化。

[1] 劉揚(yáng)，關(guān)曉晶.環(huán)形集輸管網(wǎng)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計[J].天然氣工業(yè)，1993，（2）：71-74.

Optimum Design of Reducing Production of Cyclic Pipeline Network

Dong Jing，Chen Yu-jie，Wang Yan-xin，Li Hong-peng

With the development of oil field into the middle and later stages and even further exploit of low permeability of peripheral oil field，the gathering and transportation of cyclic pipeline network has become more and more widely used.But part of the horizontal wells，vertical wells and diagonal wells have been closed or will be used into the water injection wells at the middle or later stages.In response to this phenomenon，it is necessary to determine the condition of wells.This article uses Java in the Netbeans programming，through the program to invest as small as the target，and then according to the total production of single well production，the total number of wells and the amount of oil production per year to determine the optimal use of well condition，it could provide reference for oil field staffs.

cyclic pipeline network；reduction of output；optimization

TE978

A

1003-6490（2017）06-0028-02

2017-05-06

董靜（1991—），女，黑龍江哈爾濱人，碩士在讀，主要從事油氣集輸、采出液處理、管網(wǎng)及集輸參數(shù)優(yōu)化等方面的研究工作。