油气集输管网

油气集输管网（精选九篇）

油气集输管网 篇1

关键词：油气田,集输管网,优化设计

在地面集输管网的路线设计中, 需要充分考虑地面技术管网的需求, , 确定油气田的位置, 优化集输管网的分布路线, 缩短地面集输管网的长度。在选择集输管网路线的同时, 需要满足生产过程的连续性要求, 以促进企业稳定发展、实现经济效益增长为主要目的。通过实际理论分析发现, 原有技术管网系统发挥着重要作用, 其规划设计可以大大提高经济效益, 在优化油气运输管网路线的同时, 可以降低运输成本。

1集输流程设计原则

在实际应用中, 油气田集输流程并不是固定的, 众多的因素都会影响到流程设计, 例如油气田内物质的差异、地理环境的差异、运营方式的差异等。这些重要的因素将直接影响着油气田集输管网的优化和运行, 因此在规划油气田集输流程的过程中, 先通过不同因素的对比来选择性价比高的流程。

在设计集输流程的过程中, 需要重点考虑能耗损失, 需要保证技术管网满足全封闭要求。第一, 最大限度地将油气田的产出收集起来, 降低资源损耗的同时将产品加工成标准原油和天然气[1]。第二, 在资源运输过程中, 需要时刻关注油气田矿井中的压力, 必要时进行压力转换, 实现系统内部压力的可靠性扣工资, 增加输出半径后可以减少实际过程中的中转环节, 很大程度上降低生产能耗。第三, 可以在系统热量的应用过程中做好规划, 提高利用效率, 利用这些热量实现集输流程的温度控制, 尽可能降低运输过程中的能量损耗。第四, 在不改变原有条件的情况下, 需要应用最科学简便的方法实现油气运输, 提高运输效率的同时, 降低能量损耗。

2集输管网优化设计方案

从结构上看, 油气田集输管网主要包含油井、多个中间站、管道油库等, 在管网布置设计的过程中需要就结合实际油气的生产工艺, 确定中转站的数量和规模, 这就与油气田实际采用的生产工艺和生产效率有着密切的关系。针对油气田地面集输管网优化设计工作而言, 其中包含较多的技术领域, 工作内容繁多, 需要应用数学理论、经济模型和计算机技术。在优化设计过程中, 需要从以下几个层次入手。第一, 应用数学分析方法和计算机分析方法明确油气田集输管网的拓扑结构, 在理论分析的基础上选用科学的管网规划[2]。第二, 结合实际油气田工程, 选用合适的数学模型, 明确约束条件。第三, 确定目标函数, 制定具体的优化方案。第四, 应用优化数学模型进行求解, 解出最优值, 确定最终的设计方案。第五, 对解算的模型进行验证, 结合实际验证结果对已有的模型进行理论分析并进行适当的优化改善。

2.1地面集输管网进行规划

油气田地面集输管网在运行的过程中会与油库、中间站和运输管道紧密相连, 为伴生气和原油的运输提供便利。在地面集输管网规划设计时, 先明确已有油气田井的气体组成, 产量和压力。针对地面系统而言, 在规划设计时, 及时作出综合评定, 充分考虑油井、油站的连接方式, 结合中转站的规模和数量, 保证地面集输管网的整体布局更加规范。

油气田地面集输管网的优化需要及时确定出油井的位置和中转站的位置, 在此基础上选择合适的拓扑结构规划集输管网, 选择出数学模型后开展参数模拟工作, 分析管网位置和站址数据, 在整合多项数据后完善规划方案。

2.2井组的优化设计

油气田的地质环境和地理条件关系着油气田内部的集输流程, 在多种开发环节中, 针对不同的地段而言, 需要应用不同的集输流程, 考虑到油井数量的影响, 实际优化设计过程中一般将集输流程分为单井集输流程和多井集输流程。有的油气田面积较广并且含有较多的油井, 可以将这些油井分为不同的组别, 油井产出原油有再进行汇集处理, 规划集油站进行统一外运。在分组的过程中, 需要重点考虑油井的地理条件和集油站的建设规模, 为了最大限度地节省投资, 需要选用最优的分组方式。目前在分组的过程中都需要满足集输半径的约束, 需要在充分考虑集油站建设规模的基础上, 应用最优化分析的方法, 确定出多种井组和集油站之间的关系, 尽可能左端不同油井和集油站之间的间距, 降低运输费用和管道布设费用, 提高分布的合理性[3]。

2.3系统布局优化设计

在系统布局优化过程中, 需要选用最合理的管线路径图, 计算出最短连接路径, 构建出原油集输管网的基本构架, 明确不同作业单位的等级关系, 以最优设置为主要目标, 结合实际优化管线的平面布置方案, 应用科学的原油集输管网系统, 可以降低建设成本和运输成本, 另外在管理过程中也更加容易。在复杂的地形和恶劣的气候条件下, 集输管网同样适用, 在原油网络设计过程中具有较强的适应性。

2.4集中处理站的选址方案

集中处理站是油气田集输管网中的重要组成部分, 集中处理站的选址问题就成为重点, 在原油运输路线的选择和规划工作中将直接受到集中处理站位置的影响, 集中处理站的位置也间接关系着运输成本[4]。在集中处理站选址的过程中, 可以应用最短路径的矩阵算法进行优化, 获得最合理的集中处理站位置, 缩短原油的总运输距离, 降低运输成本。

3结语

油气田地面集输管网的设计工作涉及面广泛, 在设计过程中必须充分考虑路线设计需求, 明确油气田的位置, 结合实际发展状况对集输管网的分布路线进行优化, 缩短地面集输管网的长度。在分布路线设计中需要根据实际分布特点优化集中处理站和油井之间的距离。

参考文献

[1]刘光金.油气田地面集输管网的优化设计[J].油气田地面工程, 2014, 12 (5) :74.

[2]张燃, 秦林, 雷宇等.川渝地区天然气集输管网系统的完整性管理[J].四川工程大学, 2010, 29 (1) :57.

[3]徐源, 艾慕阳, 刘武等.基于天然气处理厂气质指标的集输管网调度优化[J].油气储运, 2013, 32 (8) :81.

油气集输 篇2

学号：20131001419

班级：021131 姓名：朱康钰

把分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工，合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程称为油气集输。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。

进入到新世纪以后，伴随着我国国民经济的飞速发展，我国油气集输行业也得到了飞速的发展，所谓的油气集输工作就是指将从油田中开采出来的天然气和石油进行收集、储存、加工以及处理的一系列的工艺的过程。因此油气集输主要有以下三个方面的工作：一是将从油田中开采出来的石油或是天然气等物质通过长输管道输送至油气处理站处，在油气处理站对这些物质进行分离、脱水的过程，经过这些过程处理后的石油才能够符合国家的标准；第二个任务是将已符合标准的原油运送至油田的原油库处，在油田的原油库出对已经分离出来的天然气进行脱水、脱酸以及深加工等处理工程；第三个工作就是再一次处理已合格的原油并将这些原油输送给需要的用户。因此，油田集输工艺技术是很复杂的过程，对其进行相关的技术探讨也是十分必要的。

油气集输时的生产工作与开采石油时的钻井、勘探、修井、测井以及采油等生产工艺过程都是有很大的不同的，它的主要特点是生产时的油田点多，面广并且线很长，同时进行油田集输的生产作业是还伴随着高温高压、易燃易爆、有发生火灾的危险性、生产作业有很强的连续性以及工艺流程十分复杂的缺点，所以随着油田开采技术的不断进步和发展，人们也更加的重视油田集输的生产工作了，同时油田集输工艺水平的高低对开发油田的整体的技术工艺水平也是有着至关重要的影响的。

油气集输行业的技术现状及发展趋势 油气水多相混输工艺技术

长距离的油气混输工艺技术是一项较为先进的工艺技术，目前也基本上被发达国家广泛使用，从上个世纪八十年代开始，欧洲的德国、英国以及法国等国家就开始对这些技术进行了大量的研究和分析，要想真正的应用多相混输工艺技术，就必须将其与电热技术相互配合，如果真正的应用此技术，在进行油气集输工作是也会大大降低工程的成本并且简化其工艺流程，因此多相混输技术油气集输领域中比较有发展前景的一项技术。

大庆油田是我国在油气集输行业中技术最为先进的油田，但是其混输工艺的技术以及其在集输设备的研发中与欧美的先进国家仍是有着不小的差距的。原油集输工艺

在许多高凝原油以及高含蜡的油田中，我国使用较为广泛的油气集输工艺主要是加热工艺、单井集中计量工艺、多级布站工艺、大站集中处理工艺以及单双管集油的工艺技术，其中华北油田以及辽河油田就是比较有代表性的。而国外如美国和加拿大等国家对于高含蜡的油田你，在使用加热工艺的基础上，为了降低原油的凝聚性和粘度，还在油田中添加一定量的化学药剂，从而对油气进行单管集输的工艺过程。而如我国的新疆等油田，它们是属于低含蜡以及低凝点的油田，通常情况下对其采用的处理工艺都是单管而不加热的集油工艺。大庆油田是我国各项技术都处理领先地位的油田，因此在集输工艺集输方面大庆油田也要更加的先进于其他的油田。目前，我国的油田已经逐步的走到高含水后期的阶段，因此油气集输行业的发展趋势也是应利用高含水期原油具备很强的流变性的特点，在不断简化集输工艺技术的同时，在常温的状态或是低温的状态下进行输送工作。原油脱水技术

在一些具有高含水性的油田中，两段脱水工艺是最主要的集输工艺技术，第一段是游离脱水的过程，其主要是采用聚结脱水和大罐沉降的方式进行脱水，而第二段则是电脱水的过程，其主要采用的方式是利用竖挂电极和平挂电极进行交流电和直流电复合的方式进行脱水。而在我国的胜利以及塔里木等高含水性但是低粘性和低凝性的油田中，主要采用的脱水方式是热化学脱水工艺。在对原油进行脱水处理的研究上，美国以及俄罗斯等国外的发达国家对其较为重视，其不但在原油脱水中间过渡层的研究上面取得了一定的成果，同时也研究出了专门的处理的技术措施。目前在对原油进行脱水处理方面的研究趋势是研制高效游离水脱除器，这种仪器能够更好的利用原有高含水性的特点，降低游离水脱除设备的成本的规模，同时也提高了脱除游离水的工作效率。

随着经济社会的发展，对能源需求量不断扩大，油气田项目的开发成为了国民经济的重要支柱。油田项目的开采的综合利用程度也逐渐提高，节能降耗理念在油田项目得到广泛的推广和应用，作为油气生产的重要环节，油气集输系统的节能降耗直接关系整个油田开采项目的成本和经济效益。本文结合油气集输节能降耗在油田项目中的重要性分析，以及现阶段油气集输系统节能降耗技术利用现状及问题，对油田油气集输系统的节能降耗技术提出几点建议，以提高节能降耗技术的应用效果和新技术的推广使用，从而达到节能减排，提高企业的经济效益的目的。

油气田深井开采的不断深入，开采的难度和技术要求也越开越高，作为油田项目的重要环节，油气集输喜用主要负责原油脱水，油气分离等任务，该过程需要将油气转化成油气产品，所以是最主要的能源消耗环节，也突出了节能降耗的重要意义，如何减少油气的损失，提高系统的运行效率，已经是强化油气集输系统创新，减少运行成本，提高企业经济效益的重要内容。

一、油气集输系统耗能原因分析

从油气集输系统的内容看，其主要负责油气水分离、原油脱水、天然气脱水、含油污水处理等环节，其重要性表现在该环节是将原油天然气等混合物，经过该系统的计量、分离、净化、稳定转变为能够利用的产品过程，该系统主要消耗大量的电能和热能，在整个开采过程中，是能源消耗大户，其中耗能的主要原因表现在以下两个方面：首先，该系统耗能高。这主要受到处理工艺和水平的限制，导致系统运行需要大量的能源支撑，并且现阶段大量的油气田处于中后期开发，本身油质没有前期开采的好，所以需要更多的能源消耗去处理原油和天然气以及其他混合物，并且大量的设备老旧也是造成耗能高的主要原因之一。其次，油气的损耗高，处理技术的相对落后，造成大量的油气得不到充分的分离和利用，造成大量不必要的损耗。特别是我国大部分的油气田开发项目，还处于较低技术层次的开发，集输系统还是采用加热方式，本身就需要消耗大量的能源，开采的难度不断增加与现阶段技术相对落后的矛盾，造成了我国油气田集输系统耗能高、利用率低的根本原因，在今后的油气项目开发时，应该重点关注和解决这个方面的问题，以提高对油气田的综合开发能力。

二、油田油气集输系统节能降耗现状分析

从目前我国油气集输系统的节能降耗技术应用以及措施上看，也在不断引进先进技术和设备，以提高整个油气集输系统的节能降耗水平，并在一定范围内取得了良好的效果，例如，在目前最常见的节能降耗措施是利用常温游离水雨脱出技术，利用一定剂量的破乳融入到采出原液中，在不无需加热的情况下可以将游离水分离出去，达到较好的净水效果，该方法适用于油气混合溶液中含水量高于60%以上的油气开发项目中，通过这种方式能够大大加快油水分离，降低能耗，在不加热的情况下实现直接输送，达到集输目的。作为极其复杂的操作系统，系统中的动力设备，热力设备以及分离设备是系统的关键所在，一般情况下，在油田集输系统中，采用的是加热炉，提供源源不断的热量，提高热力设备的热效率，这里不得不提的关键是泵的作用的发挥，它是分离设备的关键，所以要想实现对技术系统的节能降耗，在泵的技术创新方面也要多下功夫，这也是提高整体输送系统效率的关键所在。

在目前的集输系统中，关于节能降耗方面主要面临以下几个方面的问题，首先，从实际操作看，水含量会随着油气的开采而不断增长，在对于油气集输系统来说是一个巨大的考验，提高效率，加快油水处理不仅难度大，而且耗费的能源较多；其次，偏远的小油田受到技术和资金的限制，高耗能的情况依旧非常明显，计算混乱耗能过高已经是摆在企业发展方面的巨大障碍，如何进行相应的调整和布局，减少集输过程中的能源损耗，其中关键的一点是要重视封闭运行系统的改造升级，及时的处理这个过程中的相关复杂问题，其中包含着技术的革新，对油水性质的计算，结合油水的性质进行科学的集输调整，通过适应环境，使得系统设备更加高效和稳定的发挥作用，达到节能降耗的目的。在长期的操作和经验中得出，离心泵可以在低温下完成含水原油的输送任务，而这一点在一些并未重视油气集输技术的油田项目中得不到广泛推广，以至于白白浪费了大量的宝贵能源，这个过程中，只要通过经验的积累就能在含水油气中准确科学的加入化学剂，实现常温集油。面对诸如上述的问题，如何实现油气集输系统的节能减排，还应该从两个方面下功夫，一是，设备改造；二是，技术革新。

三、节能降耗技术在油气集输系统中的应用

通过对油气集输系统的了解，总结出实现油气集输的两大关键点在于：设备的改造以及技术的革新，加强这两个方面工艺技术，能够是节能降耗的效率更加明显，也是推广和使用节能降耗技术在油气集输系统应用中的关键，其次，利用热泵技术，科学回收利用污水中的剩余热量，把热量进行收集，二次利用，可以利用到集油或者是原油脱水中去，一定范围内实现节能目的，最后，必须在结合实际的情况下，利用加热炉节能，提高设备的密封性，保证设备的热量，减少排烟损失，对大气环境起到重要的保护作用。

1.现有设备的设备改造和工艺革新针对现有的设备，对其进行是设备改造和工艺革新，首先，加强能耗分析，通过对集输系统的各个环节能耗分析，能够使能源消耗得到一定的控制，在集输过程中搜集数据，逐步建立和完善一整套油气集输模拟系统，尽可能做到节能目的。

油气集输管网 篇3

关键词：廉洁；风险

1 认清自身现状、把握廉洁风险，定位监管难点

1.1 油气储运公司基本现状

油气储运公司是新疆油田公司下属的二级单位，承担着新疆油田油气储输、哈国油反输以及中亚气转销任务，体现着新疆油田对北疆油气资源的有效掌控。公司拥有原油、天然气管道近百条，经过多年来的大力投资和建设，形成了环准噶尔盆地的原油、天然气骨干输送环网，基本满足了新疆油田公司建设现代化大油气田、实现“新疆大庆”的发展需要。

1.2 理清廉洁风险，明确监管难点

1.2.1 点多线长面广、人员高度分散。公司油气管网横跨东西、纵贯南北，70多个油气站点、1200名员工分布在4000多公里的管道沿线，在地理上高度分散，在管理上牵一发而动全局。公司多年来实施点面结合的管理模式，对各油气站点实行统筹兼顾。公司很多员工都是一岗多能，特别是管理人员，既要谋，又要干，而这种强化突出个体的管理模式，在一定程度上削弱了相互间的监督和制约，增加了廉政监管难度。

1.2.2 业务涉及面宽。作为新疆油田的对外窗口，公司站点遍布准噶尔盆地，油气管道穿越多个市县、团场及连队、村庄，对外业务往来频繁。在生产管理过程中，除了要与油田采油厂、炼油厂日常往来外，还要与中央企业、地方政府、民营改制企业有所交往，乃至要与沿线的农牧团场，老百姓打交道。面对不同的利益群体，既要灵活交往，服务油田大局，又要把握原则，守住廉洁底线，这是对公司各级管理人员的严峻考验。

1.2.3 管理资金量大。作为新疆油田的经济枢纽，公司每年要为总部结算油气回款百亿元，上缴利费上亿元。公司每一位业务人员直接或间接经手的资金量都是数以千万、数以亿计，巨大的经济利益必将带来各种外部诱惑，如何保证业务人员能经得起诱惑，严把油气计量销售、结算回款等关键环节，确保油田效益和克拉玛依利益最大化，是摆在公司纪检监察工作面前最为现实的课题。

1.2.4 工程多任务重。近年来，得益于新疆油田公司的统筹规划和大力投资，重点工程不断上马，维修任务繁多。特别是“十一五”时期，分步实施了管道、站库改造等一系列硬件建设，实现了数字化储运全面覆盖，天然气输配系统完整性大幅度提升。过程中，公司成立多个重点工程项目部，开展工程建设管理与协调，在确保工程质量，练就了一批管理骨干的同时，如何做到工程建起来，干部不倒下，是廉政建设的重中之重。

2 对症下药，标本兼治，构建大廉洁格局

通过不断思考探索，公司纪委认识到，廉洁形象是一个公司企业形象的集中体现，廉洁工作并不单纯是党务工作，更是公司生产、经营管理工作的高度统一。廉洁工作的成败，取决于纪检监察业务部门的努力，更取决于生产经营管理部门的自律，最终取决于整个企业员工以什么样的心态来对待自己的岗位，看待自己所从事的事业。

2.1 提高凝聚力，增强归属感

“作为企业员工，只有阳光感恩，才能自重自爱，抵制诱惑”。这些年，公司大力推进企业文化建设，使广大员工充分认识到：作为新疆油田公司重要的经济枢纽和对外窗口，油气储运体现着新疆油田、体现着克拉玛依对北疆油气资源的有效掌控。通过花园式泵站设立，使员工身有所栖，心有所属，不断增强各族员工作为一个油气储运人的幸福感、作为一个克拉玛依石油人的归属感，阳光快乐地各尽其责，从心底筑牢廉洁防线。

2.2 党政合力，齐抓共管

“一个单位廉洁工作的好坏，成也在行政，败也在行政”。近年来，公司行政领导、行政部门都能够“一岗双责”，充分理解支持并投身于反腐倡廉工作。领导班子认真落实“三重一大”制度，职代会测评班子满意度达95%、优秀率近85%；中心组学习时，行政领导亲自授课，分享廉政经验，由上至下形成联动，把反腐倡廉融入到公司生产、经营、管理的各个领域。

2.3 强化纪检监察队伍建设

公司纪委要求纪检干部强素质、树形象，“吏不畏吾严而畏吾廉，民不服吾威而服吾公”，纪检干部个人廉洁自律，就是什么工作也不开展，也能震人三分。在严格执纪的同时，更注重人文关怀，由纪委副书记兼任机关工会主席，定期面对面交流，不谈廉洁，只叙家常，主动关心掌握干部的工作、生活及思想情况。

2.4 基层、机关双向兼顾，多点支撑

在文化引领、组织完善、队伍建设基础上，使反腐倡廉工作覆盖基层、机关两个领域、关键岗位，特别是给基层、机关划定了两条红线，不能逾越。

2.4.1 基层强调站务公开，红线是“站务隐瞒就是违纪”。在公司基层站队现有的扁平化管理模式下，促进基层党务、站务公开与廉政建设深度融合。全面落实职工知情权、参与权、决策权和监督权，定期把奖金分配、评选先进、食堂收支等关乎职工切身利益的事项上墙公示。重大决策征求群众意见，做到站务完全公开，避免廉洁风险。

2.4.2 机关强调个人自律。红线是“凡利用职权收受关联改制企业、民营、私人企业现金、有价证券和支付凭证的，不论数额大小，一块钱就是底线，一律清除出机关队伍”。公司纪委始终把机关列为反腐倡廉的前沿阵地，每年都要与各机关科室深度沟通，对所有机关人员、关键岗位开展风险识别，明确了“机关只有高风险的人，没有高风险的岗位”，用身边鲜活的案例来开展警示教育，给机关干部划定“高压线”，告诫干部不因权所困，不以物所惑，守住“安全、廉洁、稳定”三条底线。

油田集输管网增压点处理技巧 篇4

1 集输管网增压点介绍

增压点的出现是为了解决集输管网运行中存在的管辖井数过多、集输半径过大的问题, 这些问题的存在导致井口产出原油无法顺利送达集输站场的情况发生, 同时由于输送半径过大, 井口回压较高, 还影响油井的井底流压, 从而影响产能, 最终将影响到该井的采收率。为解决这些问题, 在集输管网优化设计思路探索中提出了在集输管道上混输增压的解决方案, 在油田实际建设中采取的是建立混输增压泵站的办法[1], 将油井连接到增压泵站, 通过利用增压使其顺利输送至计量站或转油站, 这些泵站通常被称为“增压点”[2]。

2 增压点处理技巧

2.1 是否设置增压点的计算

集输管网设计中, 是否需要设置增压点的判断十分重要, 在优化设计中, 要先结合井区情况对井组进行合理划分, 然后在结合增压点的判断模型对各个井组的增压点进行判断。

完成增压点的判断之后, 接下来是井组的再次划分, 通过再次划分将需要设置增压点的井组与不需要设置增压点的井组划分为相对独立的集输系统, 分别进入计量站或接转站等集输站场, 以免造成增压点能量的浪费。对于需要设置增压点的油井组, 应确定设置个数, 这个过程可以通过利用数学模型的计算模拟来完成。二次井组划分就是集合问题, 它与F (D) 的计算相结合可对增压点的个数进行计算, 并且根据管径、压降等最终确定合理的管径系列计算结果。

2.2 增压点实例分析

我们以新疆某油田23口井为例, 简单进行增压点的分析处理。关于油井的具体情况不再赘述, 考虑计算复杂, 开发了基于遗传算法的集输管网设计优化软件电算程序[2], 将地形因素、障碍因素等均考虑了进去, 优化目的是希望降低成本费用, 得到明确的增压点信息和集输站场信息。关于集输半径、增压点和建站个数的情况, 在经过优化计算后, 得到图1关系曲线。在优化软件计算中, 得出集输半径和总费用的关系比, 具体见图2曲线。

根据图1和图2曲线关系进行分析发现, 集输在1km以内时, 集输站场建站数量较大, 增压点较少, 且增压点数量几乎不变, 不受集输半径变化因素影响, 随着集输半径的增大, 建站数量随之减小, 由于增压点数量几乎不变, 故建站数量成为影响集输工程总投资的主要因素, 集输工程总投资随着集输半径的增加而减小;集输半径达到1km以上, 但小于2km时, 集输站场建站数量继续减小, 但此后增压点数量逐步增加, 但总体数量处于较少水平, 此时集输站场建站数量仍然是影响集输工程总投资的主要因素, 集输工程总投资继续保持随着集输半径增加逐步变小的趋势;集输半径达到2km以上, 但小于3km时, 集输站场建站数量继续减小, 增压点数量继续增加, 此时增压点绝对数量已经较大, 增压点数量的增加带来投资的上升, 抵消了建站数量减小带来的投资减少趋势, 成为影响总投资的主要因素, 反应在工程投资上, 就是工程投资随着集输半径的增加而增加;随着集输半径的继续增加, 在3km至3.5km集输半径范围内, 出现增压点和建站数量几乎维持不变, 基本不随集输半径变化的情况, 这是由于某一增压点与某一站场建设方案均具备一定的采油动态工况适应能力, 这种现象带来的投资直观表现就是集输工程投资基本维持不变;集输半径继续增大, 在3.5km与4km之间, 出现增压点和集输站场建站数量随着集输半径增大而双双回落的情况, 这是由于随着集输半径的增大, 部分集输站场与油区中心处理站位置重合, 造成集输站场数量减小, 同时由于集输半径增大, 部分井组可以直接进入油区中心处理站, 间接造成增压点的减小, 由于集输站场建站数量及增压点均减少, 集输工程总投资随集输半径呈现减小趋势。

集输半径在4㎞以上时, 建站数量及增压点均不随集输半径增加发生显著变化, 故集输工程总投资也保持不变的势头。

3 小结

油田集输管网设计中增压点的方案设计出发点是兼顾井数, 扩大集输半径, 简化流程, 但设计时也应合理配置增压点, 使整个集输工程费用更经济, 实现最佳效益。

以上分析虽是某一油区的个例情况, 但增压点的设计原则及与工程投资的趋势关系具备一定普遍性, 希望能为油田集输工程增压点设计方案时提供一些参考。

摘要：油田集输管网设计时, 计量站或接转站等集输站场辖井数量、以及集输半径对集输管网输送效率及工程投资影响较大。结合油田具体情况, 采用增压点方案常常可以优化集输流程, 降低成本。本文对集输管网增压点设置做了一些分析, 并结合实例分析了增压点优化方案的实施效果, 希望能为油田集输工程增压点设计提供一些参考。

关键词：油田,集输管网,增压点,处理技巧

参考文献

[1]柳洁, 孙洁, 邓志安, 田雪松.几种集输管网井组划分方法的比较[J].石油工业技术监督.2011 (01)

关于油田地面集输管网优化设计研究 篇5

21世纪油田系统工程建设发展的过程中, 更加注重油田地面集输管网的优化设计, 对于如何将油田地面工程的实际运行成本及管网建设成本显著降低始终是油田系统工程建设发展中关注的焦点之一。因此本文对油田地面集输管网优化设计进行研究有一定的经济价值和现实意义。

1 油田地面集输管网系统的基本概述

所谓的油田地面集输, 主要是将油井生产的油气进行收集输送及处理, 尽可能地将油气制成合格油。油田地面集输管网系统过程的实现, 首先就要借助于油井井口, 并将油井生产出的一些石油和天然气产品, 在油田地面上经过必要的集中处理和加工, 一旦石油合格之后, 借助于输油管线实现长距离输送, 合格的天然气将会通过输气管线送至液化气厂。油田地面油气集输起点则是油井, 而其终点主要是一些矿场, 即是输气管线首站和输油管线首站。而计量站和集中处理站主要是对油气进行收集, 并对油气进行基础加工的一些重要场所, 进而实现输送管线和油气收集之间的一种结合。

2 油田地面集输管网的现状

油田地面集输主要是由油井、管线及集输站共同组成的一种集输管网系统, 油田地面集输工程是主体工程, 在整个油田地面工程中有着65%以上的投资, 是整个油田工程的35%左右[1]。对油田地面集输管网进行优化对于整个集输系统造价的降低有着一定积极影响作用。

现如今, 中国油田地面集输管网系统逐渐发展形成过程中, 难免存在不合理布局, 以至于在油田地面实际发展过程中难以从根本上满足其真正的生产要求。而当前油田地面集输管网系统在重新优化的过程中, 尽可能地满足原油生产条件, 并保证集输管网系统的投资和营运费用最低, 进而最大地满足经济效益和社会效益。油田地面集输管网管线平面的布置更应该选择生产需求的最经济路径, 同时要保证输送过程中有着一定的顺畅性, 进而缩减建设投资成本, 保证企业系统正常运转的安全性和可靠性。

总而言之, 油田地面集输管网系统当前的规划设计并没有做到真正意义上的经济性和有效性, 如何做好油田地面集输管网系统的优化设计始终是当前中国油田建设发展面临的重大问题之一。因此现代化油田地面集输管网的建设发展更应该对集输的路线进行有效控制, 并将油田输送的成本降低, 进而将油田企业经济效益和社会效益全面提高。

3 油田地面集输管网优化设计的相关理论

油田地面集输管网在实际建设过程中, 主要是对油井加以连接, 并借助功能站及其工艺管道, 进而实现对原油的输送。油田地面集输管网系统在实际开发设计过程中, 更要保证油气井的压力及产量等有着一定的确定性。油田地面建设工程在实际规划过程中, 更要科学评估油井的连接方式, 并做好油井和转油站及计量站规模的优化设计, 从根本上做好油田地面集输管网的一些整体布局[2]。

油田地面集输管网系统在实际的建设过程中, 有着相对较高的建设成本, 同时油田地面集输管网系统在实际建设过程中, 更要借助于优化理论将总体的建设成本降低, 并做好油田地面集输管网系统的综合性设计, 尽可能地结合计算机技术、工程理论及数学原理。油田地面集输管网系统在实际的优化设计过程中, 确立好中转站和油井位置的关系, 借助于网络拓扑对最优的结构进行合理规划, 总的来说, 集输管网的优化设计不仅仅要做好运行参数的优化设计, 同时也要对管网位置进行某种程度上的优化布局。将各个部分相应的数学模型建立, 通过求解操作, 保证整体地面集输管网系统有着最优化的求解过程。

4 油田地面集输管网优化设计

近些年来, 油田地面集输管网的优化设计始终是当前人们关注的焦点之一, 对于如何保证油田地面集输管网建设过程中不仅仅有着较大的经济利益, 同时也要保证有着相对较大的社会效益, 本文作了以下几点探讨, 具体体现如下。

4.1 借助于最优化理论规划管网

一般而言, 油田地面集输管网系统主要由管线、采油井场及处理站三个部分组成, 这种系统的构成往往借助于网络系统加以描述, 网络的节点用中转站、采油井和集中处理站代替, 而管道的铺设也就构成了一个相对网络[3]。集中处理站的位置和集中处理站的数量及所有管网的布置对于油田地面集输系统的实际投资费用有着直接性影响。在对油田地面集输管网系统优化过程中, 不仅要对油田地面集输管网布局进行优化, 同时也要做好集中处理站的选址处理, 并将合理的管道加以铺设, 对管网流量进行合理分配, 最大程度上将管道的总投资减少。

4.2 做好油田地面集输管网系统的优化布局

油田地面集输管网系统的优化布局过程中, 首先对系统布置设计理论加以运用, 对各个作业单位和管线布置线路的网络模型进行构造。最后在模糊聚类分析的基础上, 对各作业单位之间的等级关系加以确定, 实时地调整和改进基本架构, 保证管线平面布置方案的最优化设计。

做好油田地面集输管网系统的优化布局设计, 其优化方法就要借助于管网系统的一些优化方法, 做好对建筑投资费用的节约设计, 同时也要保证其对集输运行费用的节约, 保证油田地面集输管网在实际运行过程中便于管理, 并对油气集中处理站的最佳位置加以确定, 优化布局输油管网, 做好最大程度上的优化设计。

4.3 做好集中处理站的选址优化

集中处理站作为油田地面集输管网系统的重要组成部分, 其集输站的选址问题同样也是优化的重点之一, 在实际优化过程中, 就要保证路线的选择有着一定的技巧性, 并对运输路线的长短进行合理控制, 对图论中最短路的矩阵算法加以运用, 保证石油总运输路线的距离相对较短, 在某种程度上将石油输送过程中的物流成本逐渐降低。一般而言, 科学的选址方法主要有优缺点比较法、德尔菲分析法及定量选址方法等, 在对选址方法加以选择的过程中, 更要结合油田地面的实际情况, 做好科学合理化选址。

4.4 油田地面集输管网的其它优化设计

油田地面集输管网的其它优化设计中, 不仅要考虑费用、风险及管道承压的问题, 同时也要做好管网系统规划运行的基础设计, 合理地控制关键工艺参数, 确定合理的工艺方案, 并对系统拓扑结构进行优化设计, 借助于AHP法对井站的拓扑优化结构加以确定, 降低管网系统整个费用和风险。对一级集气站和集气总站之间的管网系统加以确立, 计算出管网布局每个目标的优化方法, 最后, 最佳布局方案的确立借助于AHP方法。

油田地面集输管网优化是在计算和油井之间的相对位置已经明确规定的基础上, 计算出集输管网系统最为合理的拓扑网络系统。随着近年来计算机技术的快速发展和广泛应用, 油田地面集输管网的优化设计也有了越来越多的方法, 油田地面集输管网的设计是一项学科交叉且十分复杂的问题, 需要综合应用计算机技术、经济模型和数学理论等多学科协同工作, 通常包括以下几点程序:a) 先要确定油田地面集输管网的实际拓扑结构, 也就是环状管网还是树状管网的选择问题;b) 运用优化数学模型, 设置合理的约束条件;c) 对目标函数进行合理分析, 确定优化设计的具体方案;d) 使用最优方法对数学模型求解, 从而得出最优值;e) 对模型进行结果检验, 改进计算方法和数学模型。

5 结语

地面油田集输管网优化设计就要对环境因素、腐蚀性气体、突发事件等因素进行考虑, 进而做好管网布局优化设计, 从根本上保证选择的方案有着较少的费用和较少的风险, 进而保证集输管网正常可靠安全的运营。

参考文献

[1]谢芳芳.油田地面集输管网优化设计及软件开发[J].计算机光盘软件与应用, 2012 (5) :193.

[2]张子波.油田地面集输管网优化设计与软件编制[D].杭州:浙江石油大学, 2011.

靖边气田地面管网增压集输模拟分析 篇6

在对气田不断的进行开采的同时中后期的生产的气井越来越多, 气井的能量不断的降低, 井口的压力也越来越小。当今提高气田和气井的采出率以及增压开采, 将开采的气量进行增压输送这些办法已不可耽搁。对于气田的增压机的选择应该选用具有较高的压缩比, 运行比较灵活的王菲是的压缩机。这种更加适应气田的产量和压力的变化, 而且压缩比也比较高。驱动的方式应以燃机驱动的方式为主。珍重燃机驱动的机组更加适合气田的生产的需要, 对于外界的依赖性比较小。而且运行的费用也比相同功率的电机驱动的压缩机少很多。对于气田使用的压缩机组在一般状况下最多的是低速整体的天然气的发动压缩机。中, 高速的分体式的压缩机与之相比, 其具有维护安装简便, 效率较高, 运行成本比较低的优点。对于压缩机冷却方式一般选用风冷式, 风冷式比水冷式的冷却方式的水电的耗费小, 对外界的依赖性也比较低, 运行的成本也比较低。对于面积比较小的一些气田来说一般状况下选用集中增压的方式, 这样就会减少战场占地的面积和配套辅助设备的应用。在一定程度上节约了工程的投资和管理, 运行的费用。在根据气田的整体的情况和差异采用局部的管网增压的方法。一般包括同一个气田中有低压气井或者产层需进行分别增压的气井, 以及在同一气田中因地层的压力和产量的衰减程度的禅意, 需要进行先后增压的气井和气田的面积比较大, 但是增压的集气站比较远, 原支线需要进行新建复线, 对经济和技术进行综合的考虑之后选择集气站增压的方案更好的集气站。

二、气田地面管网区域性增压方法

通过对国际上, 低压气田的增压的集输工程以及地面管网的优化运行的一些成功的经验, 靖边气田的科研工作人员根据这些经验对于气田管网的增压集输方面进行了模拟分析。在结合靖边的气田集输管网的实际的情况对于管网系统的方针和增压优化等一些进行了深入的研究。经过研究取得了重大的成果。其中包括, 在深入的了解天然气的地面管网的基础之上, 研究出了一种天然气管网系统的一种仿真式的模型, 其适合于每一种结构形式的并含有非管元件。这种模型, 将管网的模拟办法进行了扩展, 适用范围更加广泛, 对于计算的初值要求也不是特别严格, 对于管网系统的仿真模型满足了其简单封闭的条件之后, 再任意的安排定节点的流量, 压力以及温度或者是出口的压力等这些参数的控制类型。再通过对气体节点的焓平衡方程的研究, 将管网流体的温度分布计算的模型退到而出, 同时也推理出了与之相应能够求解的流程。实现了气田地面管网的非等温的仿真模型。将分气流量和压力的限制以及压缩机机站的数量功率和站位和管网的节点这几个约束的条件考虑进来之后, 将气田地面管网中新建的压缩器站点已投资和运营的费用作为目标函数。建立一种大型的气田地面管网的区域性增压, 并全局化进行优化的数学模型。其在运用了启发式的进化算法的思想的基础上, 将遗传的算法结合了模拟的退火法, 总结出一种新型的混合遗传的算法, 在气田地面管网新建的增压站中需要设计参数以及运行参数的进行全面寻优时, 应用这种算法。将上游的一些资源和下游的用户以及压缩机站运行的参数等各个有约束的条件考虑进来, 让气田地面管网的运营部门的最大的经济效益和西大的运输量以及最小压缩机站的能耗和进行维护的费用作为目标函数, 建立一个三类气田地面管网的优化运行的数学模型。将收敛的速度较快的以及算法比较简单, 容易实现的一种标准的离子群的优化算法与混沌运动的遍历和伪随机性相结合起来, 构建嵌入局部的混沌搜索的混合离子群的优化的算法。并应用在模型的游湖啊求解方面。找出最优秀的管网运行的方案。在将针对对象的软件的开发的方法以及B/S的网络架构的模型, 数据哭的技术, 优化调度的方法和管网的方针方法综合的应用进来, 开发一种气田地面管网的优化运行的系统。将气田集输的过程中进行系统分析的计算模块和生产动态数据高度的融合在一起, 这样就更直观可视的一种图表的形式, 将管网运行方案中的科学的决策以及数字的信息综合应用在一起, 又在一定的程度上保障了管网能够有效并安全的运行。对于以上几种研究的成果, 已经北城的运用在靖边气田的地面管网进行优化调度的工程中, 以实际的情况说明了建模型和求解的方法具有有效以及实用的性质, 应用的效果很好。

三、结语

油气集输设备发展概述 篇7

1 油气集输设备的发展历程

1.1 六七十年代油气集输设备的发展及存在的问题:

在石油工业发展初期, 我国的油气田设备的发展进步较快, 但和西方国家比较, 存在技术水平和管理水平低, 产品质量差、效率低、能耗大、不配套等一系列问题, 同石油工业发展的需要和社会的总需求有一定差距。

比如在油田上使用较多的油气分离器, 无论是高油气比的或低油气比的、卧式的还是立式的、高压的或低压的、两相的或三相的, 内构件较为简单, 设备处理后效果不尽人意, 通常达不到所需性能。如电脱水器常采用立式结构, 而电场也为高压交流电场, 就是纯加热电脱水, 这种设备处理后的效果, 都只处于初级和简单加工阶段。而油田矿场油气集输系统的加热设备刚更为简陋, 刚开始是一个井场三把火, 值班室用火墙取暖, 大站采用砖砌管式炉, 井口房用热风吹炉。这些简明的加热设备存在时常被烧坏的安全隐患。再接着研制出了水套炉, 但其热效率较低、污染严重、能耗较大, 难以满足生产需要, 是油田建设的瓶颈问题之一。

1.2 八十年代油气集榆专用设备的发展:

八十年代, 相关部门油气田地面设备技术政策和长远规划:要求在搞好技术基础工作的同时, 通过技术改造、技术开发、设备筛选技术引进、技术交流等, 不断改进设备, 强化设备的配套性。加强产品质量监督检验, 提高经济效益和社会效益, 降低损耗。提高质量全面改进技术水平, 使油田设备不断满足石油工业发展, 适应建设现代化石油工业的要求。在八十年代末, 油气田设备的技术水平得到了较快的的发展和提高。油气集输主要专用设备, 如常用的原油电脱水器、加热炉、塔器和油气分离器等较为明显。

比如油气分离器的发展:长期以来, 人们为了提高设备的技术经济性能, 开展了诸多研究, 先后开发出了多种设备型式及其内部结构。就设备型式来说, 典型的主要有立式、卧式和球形三种, 其中卧式设备兼有高效和便于制造的优点, 因此八十年代后期得到了极为广泛的应用。在卧式设备中最有代表性的是美国的API游离水分离器, 其主要用于实现油、气、水之间的预分离, 在工程中应用的最为广泛。在API游离水分离器的基础上, 开发出了Performax填料式分离器, 其特点在于通过引入Performax填料, 缩短液滴聚结所需要的沉降距离, 从而加快了油水之间的分离过程。在相同条件下, Performax填料式分离器不仅极大地改善了油中含水指标, 而且使污水含油指标也大幅度降低, 由此显示出了极大的优越性。之后又发展出了双流式分离器, 其工作原理实际上它相当于两台Performax填料式分离器的一体化并联, 不同点主要在于两个分离腔是连通的, 所以设备内的油水界面及气液界面只需一套控制系统。它同两台分立的Performax填料式分离器相比, 可以节约一套控制系统, 少用两个容器封头, 此外还减少了近一倍的设备安装工程费用, 因此经济性能较好。但这种双流式分离器在设计、制造和使用时, 必需确保两个分离腔做到流体力学对称, 不然就会发生偏流现象, 影响设备性能及其工作效果。

加热设备的发展变革更是巨大。无论是火筒炉、水套炉, 还是管式加热炉, 都紧紧抓住热效率这一核心问题, 不断优化设备结构, 使炉效大幅度提高, 提高炉效的方法主要有两个:一是要使燃烧空气过剩系数数值尽量趋小, 多余空气不能进入炉内;二是要降低排烟温度, 减少热损失。而且加工流程和工艺不断进步, 通过采取工厂预制、现场组装, 大大提高了施工工效和质量, 确保严密无缝;保证设备运行的安全可靠, 大大提高了炉效。加热设备逐渐摆脱高耗低效的困境, 向着高效低耗方向发展, 这已是有目共睹的事实。

2 油气集输设备的发展现状

大庆油田按照自已的油气特点, 从实际需要出发, 设计中体现“简”和“省”的原则, 充分地将国外先进结构、先进技术、新型材料等运用到工程实践中去, 设计生产出不同规格的各类油气集输专用设备, 形成了一系列先进实用的油气集输专用设备和技术, 如塔类、高效分离器、高效加热炉、多功能处理装置和高效含油污水过滤器等等已接近世界先进水平的设备。

3 油气集输设备的未来发展:以下是高效加热炉目前主要发展方向

3.1 高效的相变热传导技术的应用。

相变热传导以水蒸气作为传热介质, 换热效率高, 热传导系数稳定。水在封闭的炉壳内受热蒸发、冷凝, 使得加热炉维持在较高换热效率 (大于90%) , 水损失小, 密闭炉壳内不易结垢, 而且运行安全可靠。

3.2 加速国产化高效燃烧器研究。

重点创新发展外部混合雾化技术、转杯雾化和内部混合雾化。这些先进的雾化技术燃烧完全、火筒清洁、雾化效果好, 而且能适应各种轻油、重油和天然气燃料。为了使燃烧器处于良好的工作状态, 建议增设燃料油处理系统, 以清除燃料油中的固体杂质。

3.3 换热盘管结构形式和材料研究。

换热盘管是非常关键的部件之一, 盘管设计必须考虑适应不同的生产介质, 包括油类、污水类气类介质, 考虑各种介质的腐蚀性和管体结垢。同时在结构上要考虑方便清理、维护和更换。

3.4 自动化控制与监测技术的应用。

自动化控制是流程设备的发展方向, 加热炉也不例外。实践证明, 自动化控制实现自动点火、燃烧、自动停机和自动吹扫、供空气, 自动控制运行参数可使燃料利用率达99%以上。应用监测技术实现低水位保护、熄火保护、超温超压保护等, 保证设备安全运行。

通过不断的发展, 在设计时通过材料、结构等多方面引进先进技术, 创造了良好的经济效益。

摘要：油气集输设备是油田矿场地面设备的重要组成部分, 其发展紧随石油工业不断进步。石油人在实践中不断总结和探索, 生产出适应石油工业发展需要, 满足油气集输要求的一系列油气田设备。本文阐述了油气集输主要专用设备的产生、发展, 并以生产实际中常用设备为例阐明了油气集输设备的现状。

关键词：油气分离器,填料式,加热炉

参考文献

[1]汪云瑛, 张湘亚.泵和压缩机[M].北京:石油工业出版社, 1985.[1]汪云瑛, 张湘亚.泵和压缩机[M].北京:石油工业出版社, 1985.

[2]胡国桢, 石流, 阎家宾.化工密封技术[M].北京:化学工业出版社, 1990.[2]胡国桢, 石流, 阎家宾.化工密封技术[M].北京:化学工业出版社, 1990.

[3]陆耀军.重力式油水分离设备流体动力特性技术研究[J]].北京:石油大学, 1992.[3]陆耀军.重力式油水分离设备流体动力特性技术研究[J]].北京:石油大学, 1992.

如何优化普光高含硫气田集输管网 篇8

为了节省管道的投资费用, 坐标轮换法成了最优的设计方案, 这种方案可以提高设计的质量, 并且同幅度的减少设计时间和投资费用, 但是这种设计方案仍然是受到非线性问题的约束而导致效率低下。

一、国内外研究现状

优化理论在管道系统设计上的第一次应用是哈克斯利用库恩——塔克定理得出了管道设计优化条件, 但是这个优化理论还不全面, 欠缺很多问题, 应用范围也比较有限, 而且理论也比较简单, 之后国内外又发明了很多的优化方案, 在这里就不一一介绍了, 优化方案主要包括全局优化和参数优化两种方式, 目前对于管网的优化方案大多还是采用分级优化的方法, 这种优化方案虽然考虑到了全局的整体性, 但是人为的切断了管网的布局和参数之间的关系。将两个问题拆分开来, 因此这种方案也不是最好的方式。

二、论文的主要内容

本文主要是通过国内外最新的研究成果, 并对实地进行考察进行系统分析, 并采用了优化设计软件, 才管网的优化设计和编程中做了进一步的研究。主要包含以下内容:

1.管线使用多少阀门。气田天然气具有高含硫性, 对管线的阀门数量进行确定, 一个是可以节省阀门的费用, 另一个是可以保证天然气运输的安全性。

2.对方案进行人工干预, 可以使方案多样化, 选择性更多, 从而提高了方案的价值。

3.建立和求解数学模型。建立遗传算法和prime结合的数学模型, 然后针对普光气田集输管网进行同步的研究, 这样就可以达到优化的目的。

4.高气液比混输管线水力学和热力学模型的确定。保证水力学计算的准确性, 并且对于典型的几种模型进行编程计算, 通过数值对比选择比较精确水力学模型, 同时借助前人研究的热力学模型, 也要通过编程实现热力学模型的研究。

5.使用三维地理信息系统, 通过这个系统可以检测优化结果是否合理。并且使用三维立体图的形式将检测结果直接显示出来。

三、高含硫天然气集输管网分级优化

1.阀门数目优化方案

在输气管线的建设中, 为了减少由于管线漏气造成的损失, 通常会设置一些截流阀在管道沿线的位置, 从工程的经验得知, 一般是设置的截流阀越多, 则出现的泄露状况越少, 但是这样却增加了阀门的投入费用和管理费用。根据技术原理得知通过整体的计算可以得出最优的阀门数量, 为了保证安全, 泄露的氯化氢含量需要低于要求的数值, 因此, 对于高含硫输气管道, 在确定阀门数量的时候必须考虑到环保和安全的因素在里面。

2.基于prime算法的人工干预的实现

人工干预是非常有必要的, 因为管网的设计需要考虑到很多的问题, 例如地形地貌状况, 交通情况, 以及地质条件。综合考虑到施工的可行性, 之后进行管道维护的方便性, 才能确定最佳的铺设方案, 尤其是在山区的地方, 需要考虑到管线的穿越问题, 而目前的算法无法将这种实际的状况计算到里面, 所以计算得出的结果只是理论上的优化方案, 无法运用到实际当中, 如果加上穿越的费用, 理论上的费用就不是最低, 也可能因为穿越费用的增加而导致原有的设计方案成为最差的方案, 因此, 需要对方案进行改进, 增肌人工干预进去, 获得若干个干预方案, 然后再对这些方案进行研究, 得出最终的适合的方案。人工干预可以通过对数值的对比分析得出最优的方案。

3.高含硫天然气集输管网的整体优化方案

(1) 遗传算法和prime算法相结合

虽然很难将各站之间的参数同步优化, 但是可以通过prime算法确定连接路径, 作为联系染色体中站址和管径参数的桥梁。优化天然气管网参数的目的就是计算出各个管道管径和厚度来节省管道的投资的费用。但是管网的优化必须满足一些条件, 才能使管网正常的运行, 在保证正常运行的条件下, 进行优化才是最终的目的。比如流量, 压力, 温度都必须满足一定的要求, 这样才能保证管网运输的稳定性, 安全性和经济性。另外输气的压力必须比管道所能承受的压力小, 因此管道内管径的的选择必须满足国家的安全生产标准。

(2) 各站之间的连接路径和管径以及阀门数量必须同步优化

如果想实现整体的优化方案, 必须将各站连接路径以某种算法表示算入到染色体中, 针对普光气田的自身特点, 我们以气田的投资最小为目标, 以管网各个节点的流量和压力以及管道的压力限制值为约束条件建立数学模型, 并且求解, 获得了管网需要的阀门数目, 得出了最优的方案。

四、水力和热力模型的确定

这个环节在集输管网优化过程中是非常重要的, 水力和热力的计算直接关系到管线的温度, 压力, 关系到各种约束条件的审核和保温层厚度的计算, 因此水力和热力的计算直接影响到优化结果的准确性。

在水管道的工艺算法内, 必须考虑到高压, 低温的影响, 因此必须考虑到实际气体的状态方程式。天然气粘度的大小和天然气的组分, 温度和压力有很大的关系。当液体在管道中流窜时, 不断和周围的介质进行热交换, 就会导致流体的温度的改变, 管道内的温降计算更加复杂, 通过管道的壁向外散热是气体混合物的一种散热形式, 所以需要考虑到气体散热的产生的焦耳-汤姆森效应。

五、三维地理信息系统的建立

首先要获得集气站的地理经纬坐标, 在获得了气田的三维地形数据后, 需要对这些数据进行分析处理, 然后形成了一个三维地形图, 这样就可以将地貌和地形运用三维地形图显示出来, 这样就可以直观的判断优化结果是否合理了。

结束语

本文通过对国内外天然气田的集输管网的最新优化结果进行研究, 深入调查了普光气田的集输工艺和集输模式上的特点, 并且以此为基础, 深入的研究了普光气田的集输管网的优化问题。提出了一套全新的优化办法。得出了如下的理论:一, 通过公式计算出最优的管道投入方案, 降低了成本的基础上保证了管道的安全性。二, 加入人工干预, 提高软件的实用性, 三, 建立数学优化模型, 提高运算的准确性四, 确立水力和热力学模型, 提高计算精度五, 运用三维地形数据保证优化结果的准确性。

摘要：某些气田中天然气的含硫量和二氧化碳量很高, 是比较典型的高含硫气田。气田内总共有39口生产井, 气田内设置了16座集气站, 各站之间的连接方式是枝装连接方式, 天然气通过两个方式进入到集输管线, 一个是集气站的井口来气, 另一个是上一级的集气站来气, 集输管网采用的运输工艺是气液混输工艺, 天然气最终还要经过气液分离的技术, 因此需要一定的优化理论来对集输方案进行优化, 选择出一套比较先进的集输规划方案。

关键词：高含硫,集输方案,全局优化

参考文献

[1]李时杰, 高文凤, 周靖等.普光地面集输工程详细设计文件[R].胜利工程设计咨询有限公司, 2008.

油气集输系统节能措施研究 篇9

一、油田集输系统能量消耗分析

油田集输系统在工作的过程中, 涉及的设备多、消耗的能量大。通过对各个部分和环节能量消耗的分析, 可以有针对性的进行油田集输系统能量节能措施的研究。根据热力学的基本原理, 对油田集输系统的各个部分, 例如转油站、管道、脱水站等进行热力学的分析, 分析各个部分对于能量的使用和耗散情况, 并且给出每一个部分能量消耗的评价指标。首先油田集输系统能量消耗的一个重要部分, 就是集输管网的能量消耗。其他的能耗主要发生在集输系统的脱水站和转油站, 根据实际的工作状况分析, 得到油田集输系统各个部分能量消耗占到总能量消耗的比例, 从而为集输系统的节能和提高效率提供支持。集输管道的能量消耗主要分为两个部分, 一是转油站到油井之间的集输管线, 该部分的管线的能量耗散量可以通过测量管线入口和出口的温度差, 以及进出口的压力差来获得, 而另一部分是转油站和脱水站之间的集输管线, 该部分管线的能量耗散量可以通过计算管线进出口的能量差来得到。转油站能量的消耗是集输系统能耗的重要部分, 该部分的能耗主要由加热炉和采暖炉的能量消耗构成。转油站所消耗的能量的基本上都到集输的介质中。转油站在工作的过程中, 需要用到各种各样的泵, 例如输送泵、掺水泵等, 这些电泵消耗的电能包括在转油站的能量消耗中。脱水站的能量消耗包括电能的消耗和燃气的消耗, 脱水站电能的使用主要用各个泵和其他电动装置的工作, 消耗的燃气主要用于加热锅炉的加热。通过结合现场的实际, 对特定的采油厂集输系统的分析得到, 集输系统能耗主要存在从井口到转油站管网、转油站和脱水站管网、转油站三个部分, 其中转油站能量消耗较多是对燃气的消耗。因此要想有效的降低油田集输系统的能耗, 就重点解决这三个部分的能量消耗问题。通过利用不加热输送, 提高集输管线的保温性能, 提高加热锅炉的能效, 提高电机和泵的效率等措施, 可以有效的降低油田集输系统的能耗。

二、油田集输系统节能措施研究

通过油田集输系统能量消耗的综合分析, 可以得到相应的提高系统节能的措施。首先要结合具有采油厂的实际情况, 制定相应的有针对性的节能措施方案。根据油水井的注入和产液量、含油量等方面, 确定出最佳的单井掺水量。细化集输系统的每一个环节, 在掺水的温度设计方面, 根据环境的温度要进行实时的调节, 在温度高的夏季, 可以掺混常温水。加强油田集输系统保温节能的管理, 在采油厂设立相应的管理领导小组, 制定出科学合理的集输系统保温节能方案措施, 加强节能措施的管理和实施, 从而保证节能措施落实到位。在全厂要积极的进行节能意识的宣传, 提高全厂员工的节能意识, 认识到节能对于采油厂以及自身发展的重要性。定期的采集井口压力数据, 对于井口压力高的井, 要重点进行监控, 及时的发现的问题。对于情况特殊井, 要重点特殊对待。有计划的控制掺水的温度, 在集输的过程中, 如果一直采用常温集输, 就会导致井口回压的升高, 通过提高掺水温度的方法可以有效的降低井口的回压, 但是何时升高掺水的温度, 需要通过研究分析并结合现场实践来确定。严格控制集输掺水的水质, 定期的对现场集输介质进行抽样检查, 确定掺水的水质, 如果掺水的水质不达标, 会影响到集输管线和其他设备的正常运转, 出现问题要及时解决。为了能够最大限度的降低集输加热系统能量的消耗, 要对加热炉进行精细管理, 合理的控制加热炉的工作时间, 充分的利用现有的能量, 尽量的避免不必要的浪费。小锅炉的能效一般都很低, 通过集中加热的方式, 可以有效的提高加热的效率。充分利用热洗水的剩余能量, 利用剩余的热洗水进行管道的循环和清洗, 从而延长集输回压升高的时间。在转油站掺水环节, 在夏季温度较高时, 可以不进行掺水的作业, 停止掺水的时间可以根据实际的情况来确定。对于输送管线较长的井、边缘井和稠油井等, 可以利用热水定期冲洗的方法, 来提高系统的运行效率, 从而降低回压。对于特殊的井, 为了能够保证正常的生产运行, 可以通过提前热水清洗的方法, 可以降低井口回压上升的幅度。

结束语

油田集输系统是油田生产重要的一个部分, 集输系统设备多, 规模庞大, 所消耗的能量多。通过对油田集输系统各个环节的分析, 得到能量消耗较高的部分, 从而进行有针对性的提出相应的节能措施。集输管道的能量消耗分为两个部分, 一是转油站到油井之间的集输管线, 另一部分是转油站和脱水站之间的集输管线。转油站能量的能耗主要由加热炉和采暖炉的能量消耗构成。通过制定相应的有针对性的节能措施方案, 确定出最佳的单井掺水量, 设立相应的管理领导小组, 定期的对现场集输介质进行抽样检查, 充分利用热洗水的剩余能量等措施, 可以有效的降低油田集输系统能量的消耗, 降低油气集输的成本, 提升油田的效益。

参考文献

[1]陈会军, 赵力成, 王明信等.萨北油田节能降耗优化调整措施[J].石油规划设计, 2003, 7:11~13.