油田地面管网总体规划方案优化设计
油田原油集输管网设计优化研究
此 ， 行 原 油 集 输 管 网 的 优 化 对 降 低 整 个 集 输 系 统 进 的造 价具 有 十分 重要 的意 义 。 我 国 大 部 分 的 原 油 集 输 管 网 系 统 是 不 断 发 展 形 成 的 ， 可避 免 地 出现 布局 不合 理 ， 以满 足不 断发 不 难
展 的原 油工 业 生产 的要 求 。 此 ， 于新 建管 网系统 因 对 需要 进 行最 优 规划 ， 满 足原油 生产 的条件 下 ， 管 在 使 网 系 统 的 投 资 和 营 运 费 用 最 省 。在 市 场 经 济 追 求 企 业 效 益最 大 化 的 条 件下 ， 线平 面 布 置 应该 寻 求 能 管 够 满 足 生产 需 求 的 最顺 畅短 捷 的树 枝 状径 路 ， 实 以 现 建 设 投 资 上 的 节 省 ， 费 用 最 优 目标 ； 此 同 时 ， 即 与
原 油 集 输 工 程 是 由 “ 一 管 一 集 输 站 ” 合 成 的 井 组 集 输 管 网 系 统 ， 是 原 油 工 业 的 重 要 组 成 部 分 ， 油 它 是
田 地 面 工 程 中 的 主 体 工 程 ， 投 资 占 整 个 油 田 地 面 其
工 程 的 ６ 以 上 ， 整 个 油 田 工 程 的 ３ 左 右 。 因 ０ 占 ０
目前 集 中 处 理 站 的 选 址 方 法 有 很 多 ， 别 是 近 特 几 年 计算 机 的 迅 猛发 展 ， 各 种选 址 方 法 的 实 现提 为 供 了强 有 力 的 工 具 。定 性 的 选 址 方 法 主 要 有 德 尔 菲
分 析 法 、 缺 点 比较 法 ， 定 量 的 选 址 方 法 则 越 来 越 优 而
且 运 行 费 用 高 ， 此 需 要 合 理 的 规 划 。 文 对 新 建 管 网 系统 规 划 从 最 优 化 和 多 目标 两 种 方 法 进 行 了分 析 因 本 和 研 究 ， 管 网 系 统 的 投 资和 营 运 费 用 减 少 使 关 键 词 ： 输 管 网 ， 划 ； 优 化 ； 目标 分 析 集 规 最 多
油气集输工程管网布局的优化设计
油气集输工程管网布局的优化设计摘要：管网工程是油气集输工程建设中的重要设施，直接影响到油气集输的质量和效益。
对管网布局进行优化设计，可以有效的降低工程造价，保证油气生产的稳定性，提升油气工程建设质量和经济效益。
关键词：油气集输工程；管网布局；优化设计引言油气集输工程主要分别测量各单井原油、天然气和采出水的产值，并将其收集处理成产矿原油、天然气和天然凝液，然后通过一系列储存和计算后发送给用户。
但是目前油气集输工程管网布局优化设计仍存在许多问题。
在此基础上本文选择了油气集输工程管网布局优化设计为课题，并结合实际情况探讨了其存在的问题及对策。
1油气集输工程项目中管网布局优化的现实意义在整体油气开采的生产环节上，油气集输工程是生产环节中成本造价最高的部分，占到整体油田工程项目的70%以上的投资建设成本。
因此针对油气集输工程的管网布局进行优化设计，是实现工程生产成本控制的重要方式。
在建设油气集输工程中需要投入的部分较多，包括中转站建设、脱水系统构建、连接管道和开发建造的其他生产费用等。
尤其在集输管道的铺设中，多种类型的原材料应用促使建设成本的增加，而且集输系也以能源消耗的方式完成油气输送。
因此，针对管网布局进行优化设计，才能在实际工程中将成本造价控制在可以接受的范围。
当前我国对油气集输系统的管网布局采取环形集输管网与星形集输管网的布局。
但是多数会选择环形集输管网，因为这种类型的管网布局能够相对减少建设成本，同时对中转站数量要求不高，因此也能在不同程度上减少建设成本。
2我国油气集输系统主要弊端与问题分析2.1集输系统落后，集输设备破损严重我国大部分的油田中采用的油气集输设备都年代比较久远，没有进行定期的更新，很多设备已经超出了其正常的使用寿命，设备老化，耗能较高，这些老化与破损的集输设备很大程度上影响了油气集输的效率。
2.2油田的集输管道老化，造成油气的泄漏与环境污染在老油田中原有的集输管道因为常年失修，已经出现严重的损坏，在进行油气集输的过程中很容易出现油气的泄漏，一方面是对油气资源的浪费，另一方面泄漏的油气很可能含有一定的有害物质，引发环境的污染与破坏。
关于油田地面建设整体优化技术的若干思考
关于油田地面建设整体优化技术的若干思考摘要：我国油田现期的开发普遍遇到综合含水率上升、产油量下降和地面设施不断腐蚀老化等问题。
为了油田的不断开发利用，至关重要的是要进一步探索有效措施对油田地面建设系统进行优化调整。
地面系统建设整体优化的思路主要是首先进行地面井位坐标优化，地面井位坐标优化要依据钻井区域、地下井位和地面现状进行。
然后对地面工艺进行优化简化，同时利用优化射孔方案和优化射孔工艺控制低效率井的比例。
这样可以有效控制地面建设规模，同时也能够提高系统平均运行负荷率。
最终达到降低后期地面运行成本，提高油田整体经济效益的目的。
关键词：油田地面建设整体优化技术我国油田现期的开发普遍遇到综合含水率上升、产油量下降和地面设施不断腐蚀老化等问题。
为了油田的不断开发利用，至关重要的是要进一步探索有效措施对油田地面建设系统进行优化调整。
主要进行优化调整的目标是油田地面工程系统，逐步推广并实现单管集油和油气混输等配套技术优化建设，集成优化简化技术成果并在油田中达到规模应用，这样才能实现为油田有效开发奠定基础的目的。
本次主要是就油田地面优化调整的技术途径进行若干的思考与探讨。
一、油田地面建设整体优化的有效途径1.高效射孔技术的采用为了达到提高低渗透储层油井开采流程的完善程度和生产能力的目的，可以在油田中采用高强度、油管传输、深穿透和负压的射孔技术。
同时还可以增强深层低渗透油井的压裂效果和降低地层破裂压力。
2.合理井网部署的确定油田开发要想达到最好的开发效果其中最重要的工作就是要建立起一个全区有效的驱动体系，从而达到较大的驱动压力梯度。
因此使低渗透油田得到较好开发的基础和关键是合理井网部署方案。
井距的合理缩小以及井网密度的加大是必不可少的。
这样做的目的一方面可以大大加快开采速度，另一方面还可以大幅度地提高采收率。
裂缝性低渗透油田井网部署的基本原则是：平行裂缝主要方向布井，采用线状注水方式，井距可以加大，排距应该减小。
油气田地面集输管网的优化设计宋博军1沈媛2陈海林3
油气田地面集输管网的优化设计宋博军1 沈媛2 陈海林3发布时间：2022-02-25T08:27:08.666Z 来源：《基层建设》2021年30期作者：宋博军1 沈媛2 陈海林3 [导读] 目前，我国油气田基础设施建设逐渐以地面为主大港油田第六采油厂天津 300280摘要：目前，我国油气田基础设施建设逐渐以地面为主，尤其是集输管网的设计优化，这将影响整个项目的建设成本和效益。
因此，为了实现经济效益的最大化，地面集输管网的优化设计已成为重要的途径。
然而，在优化设计的过程中，有必要考虑未来的生产和整个系统的运行，而不是只关注建筑效益的最大化。
一个完善的地面集输管网系统往往直接影响到后续的运行，因此有必要重视集输管网的规划设计。
其中地面集输管网的需求和油气田的位置是优化配气路线，从而有效缩短管网长度的重要因素。
其次，在选择集输官网路线时，还应满足油气生产的连续性要求，从而有效提高运输效率。
关键词：油气田地面；集输管网；优化设计导言：进入21世纪，中国经济得到了有效改善，这也促进了中国基础设施的建设进程。
在油气田地面建设中，建设重点逐步转向地面集输管网的优化设计。
通过地面集输管网的优化，可以有效地调节项目的运行成本，最大限度地发挥项目的经济效益，降低管网建设的成本预算。
因此，油气田地面集输管网的优化设计具有一定的现实意义。
合理调整各环节对接关系，使集输管网优化更加全面。
1油气田地面集输管网系统基本概况油气田地面集输是一个涉及多方面内容的综合过程。
主要是将采出的油气收集在一起，统一运输，将运输的油气制成合格油。
为了实现油气田地面高效集输，必须依靠管网系统。
首先，利用油井井口将油气田表面产生的物质聚集在一起，然后通过系统加工转化为合格油。
这些合格的油不能人工运输，但一般通过输油管道长距离运输，管道运输的稳定性较好，可使油气顺利输送至加工厂。
油气田地面集输起点位于油井井口，终点站一般为矿井。
2油气田地面集输管网概况及设计原则2.1油气田地面集输管网概况确切地说，油气田地面集输管网是将生产中的油气收集并统一运输，输送带上的油气将制成合格产品。
油田地面建设方案与集输管道规划设计探讨
油田地面建设方案与集输管道规划设计探讨Summary：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。
石油资源是构成我国主体经济之一，具有一定的现实意义。
在石油开采和生产过程中，最为重要的就是关于对基础设施的工程建设，针对地面建设工程项目而言，需要做好每个环节的对接工作，提高油田地面建设方案的可行性，石油开采涉及的内容比较多，要求施工人员具有较高的综合能力和良好的应变能力，对油田地面建设方案与集输管道规划设计有一个较为全面的认知，最大程度上保障油田地面工程建设的安全性和稳定性。
本文就油田地面建设方案与集输管道规划设计展开探讨。
Keys：油田地面建设方案；集输管道；规划设计引言近年来，随着经济的不断发展，我国的油田地面工程建设的规模也越来越大，我国各大油田公司纷纷以优化简化双十工程为基础，在地面工程建设中做了大量的工作，通过在近年来的实践经验和生活实践的不断创新和技术创新，使得我国各大油田地面工程建设不断地发展壮大与此同时还保证了油气田的高效运行。
1油田集输技术建设油田集输技术建设是一个系统性的工程，它分化为了几个大的环节，不同的建设环节所对应的技术措施不同，要根据油田的地质特点和原油的性质特点进行合理的调度，除了这两个因素，还包括了地理气候环境的不同和油田开发进程的变化。
受原油黏度因素和凝固点因素影响，在寒冷地区和炎热地区，对原油的集输技术选择有着较大的影响；有的原油和天然气中包含一些化学物质，比如硫化氢，这种物质具有高粘性，需要经过脱硫处理才能进行下一步操作，这里就包含了对脱硫技术的应用；在油田开采的后期，油井中包含了水、油、气，我们要做的，就是将三种物质一一分化出来，提炼成合格的产品，除去水中的污染物，避免通过水的流动作用造成环境污染。
2油田地面工程建设措施2.1统筹安排，合理调配优化组织的协调工作为确保油田地面工程建设能按照预定的期限如月交工，必须对现有的资源进行合理的安排和整合，确保工程项目各项工作能够顺利进行，在总体上要进行整体的统筹安排，从而确保规划项目能够高效的运行。
油田地面工程管理问题与优化对策
油田地面工程管理问题与优化对策1. 前言油田地面工程管理是油田生产过程中的关键环节，其良好的管理与优化将直接影响油田生产的效益和安全。
在实际生产中，油田地面工程管理存在着一些问题，如效率低、资源利用不足等，本文将会对这些问题进行分析，并提出优化对策。
2. 油田地面工程管理的问题2.1 人员管理问题在油田地面工程管理中，人员管理是一个比较棘手的问题，主要表现为以下几个方面：•人员流动性较大，导致组织结构和工作流程的不稳定。
•操作人员技能水平参差不齐，严重影响工作质量和效率。
•人员数量不足，无法满足工作需要。
2.2 资源调配问题油田地面工程需要大量的资源支持，如设备、物资等，但是在实际生产中，存在着以下问题：•资源配置不均衡，导致某些生产环节无法正常进行。
•资源利用率低，导致生产成本增加，效益降低。
•物资采购管理混乱，存在浪费和变质等问题。
2.3 环境安全问题油田地面工程的生产过程中需要使用大量的化学品和油气，如果管理不当将会对环境和人体造成一定的危害，主要表现为以下几个方面：•油污染问题，对土地、水源等造成严重污染。
•化学品使用不当，存在爆炸、火灾的风险。
•工人劳动安全问题，如高空作业等存在一定的风险。
3. 优化对策3.1 人员管理优化为了解决人员管理方面存在的问题，建议采取以下对策：•建立稳定组织结构和工作流程，提高管理的规范化和制度化程度。
•加强培训和考核工作，提升操作人员的技能水平，确保工作质量和效率。
•加大招聘力度，增加人员数量，满足工作需要。
3.2 资源调配优化针对资源调配问题，采取以下措施：•制定合理的资源配置计划，确保各个生产环节都能平衡发展。
•提高设备、物资的使用效率，减少浪费和变质等问题。
•优化物资采购管理，加强对采购过程和库存管理的监督。
3.3 环境安全优化为了保障油田地面工程的生产环境安全，应该采取以下措施：•建立油污染处置和防治体系，加强对油污染问题的管理和治理。
•加强化学品的安全使用管理，确保化学品使用过程中不发生意外事故。
油田给排水管网的优化设计
2017年11月油田给排水管网的优化设计裴宏刚姜莹泽(中国石油集团东北炼化工程有限公司辽阳分公司,辽宁辽阳111003)摘要：随着我国石油行业的发展，国家对油田建设工程越来越重视。
在油田工程的各分项工程中，给排水管网工程是一项重点。
在油田给排水管网的设计中，首先要保证能够满足油田供水、排水需求，其次还要考虑经济性和效益性，尽可能地降低设计费用。
所以，我们必须要对油田给排水管网进行优化设计。
油田给排水管网设计的重点内容主要包括水管网、排水管网以及多管线的设计。
本文主要根据油田给排水管网的设计原则、管材选择以及水力计算等，来浅析了油田给排水管网的优化设计方案，希望能得业内同行带来一定参考。
关键词：油田；给排水管网；优化设计油田给排水管网的设计直接关系着油田工程的整体设计效果及油田运行效果。
首先油田给水管网的覆盖范围要尽量广泛，包含进所有供水区域，并具备一定的可拓展性；其次油田排水管网要确保主干、干管及支管网都能够顺利排水，并且也要具备一定的可拓展性。
只有设计好油田给排水管网，才能够有效满足如今日益增长的油田生产需求，以促进我国石油业的发展。
不过，目前我国的油田给排水管网设计还有很多待优化之处。
以下笔者就根据多年工作经验和科学理论，来谈谈油田给排水管网的优化设计方案，仅作抛砖引玉之用。
1油田给排水管网的设计原则1.1油田给水管网的设计原则在优化设计油田给水管网前，需要先充分调查和了解矿区的总规划要求，然后结合矿区的总规划要求来进行设计。
其次油田给水管网的设计还要注意为给水系统的分期建设留有一定拓展空间。
布置时要确保用户具有足够的水量，且保证运行的安全性和可靠性，以及一旦出现故障能确保断水范围。
1.2油田排水管网的设计原则在优化设计油田排水管网前，需要先充分调查和了解油田所处的真实外部环境，熟悉掌握矿区的规划标准和相关规定，然后再根据这些信息来设计多套备选方案，最后通过商议和评选，在这些备选方案中选出最为合适的方案。
采油厂地面工程建设方案
采油厂地面工程建设方案一、前言随着石油资源的逐渐枯竭，深层油气开发成为当今石油行业的主要趋势。
地面工程是石油开采中的重要环节，它直接关系到采油厂的生产效率和生产成本。
本文将结合某一石油公司的实际情况，从地面工程的整体规划、建设内容和建设流程等方面，提出了一套完整的采油厂地面工程建设方案。
二、地面工程的整体规划1.地面工程建设目标地面工程建设的最终目标是实现对油气资源的高效开发和利用。
针对该目标，地面工程需要在提高采油厂生产能力的同时，控制采油厂生产成本，降低环境污染和提高安全生产水平。
2.地面工程建设原则在地面工程建设过程中，需要遵循以下原则：节约资源、环保绿色、安全可靠、高效运行、智能化管理。
3.地面工程建设布局地面工程的建设布局要考虑到资源的集中利用和现场作业的便捷性。
一般可按照采油厂主体生产区、辅助生产区、生产配套区和生活保障区进行规划布局。
三、地面工程建设内容1.采油厂主体生产区主体生产区是地面工程建设的核心区域，它包括油藏开采、气体处理、油气输送等基本生产设施。
主体生产区的建设内容主要包括石油采收系统、气体处理系统、采油厂设备、管网系统等。
2.辅助生产区辅助生产区主要包括水处理、电力供应、污水处理、废气处理等配套设施。
这些设施虽然不是主要生产设施，但却对采油厂的正常运行和生产效率有着至关重要的作用。
3.生产配套区生产配套区包括办公楼、仓储设施、实验室等，主要是为了方便采油厂对生产过程的管理和监控。
4.生活保障区生活保障区主要包括员工宿舍、医疗保健、餐饮等，这些设施的建设对于保障员工的生活质量和身心健康至关重要。
四、地面工程建设流程1.规划阶段在规划阶段，需要对采油厂地面工程的整体规划和建设内容进行详细规划。
包括土地利用、资源配置、设施布局等方面的规划。
2.设计阶段在设计阶段，需要对地面工程的建设方案进行深入设计，包括建设工程的结构设计、设备选择、系统布局、工艺流程等方面的设计工作。
3.施工阶段在施工阶段，需要按照设计图纸和规划要求进行地面工程的施工作业。
管网优化改造工程施工方案
管网优化改造工程施工方案一、引言管道是城市基础设施的重要部分，对于城市的正常运行和发展具有不可替代的作用。
然而，随着城市规模和人口的增长，原有的管网系统已经不能满足城市的需求，出现了一些问题，如老化、漏水、堵塞等。
因此，对于管网进行优化改造工程，是解决这些问题的有效手段。
本文将针对管网优化改造工程的施工方案进行详细的阐述。
二、管网现状调研在进行管网改造前，首先要对管网的现状进行全面的调研。
通过对管道的材质、直径、管道走向、周围环境等因素的调查，可以全面了解管道的状况，为后续的改造方案制定提供可靠的数据支撑。
同时，也需对管网的使用情况进行调查，包括用水量、用水方式及用户需求等。
三、管网改造工程方案制定1. 管道材质选择在制定管网改造工程方案时，首先要选择合适的管道材质。
考虑到管道的使用环境及管道输水压力等因素，应选择具有耐腐蚀、耐压、安全可靠的管材。
常用的管道材质有塑料管、铸铁管、钢管等，根据实际情况进行选择。
2. 管道直径确定管道直径的选择与管道的输送能力直接相关，直径过小会导致管网输水能力不足，直径过大则会造成浪费。
因此，在管网改造工程中，需要根据管道的使用情况和输水量确定合适的管道直径，以保证管网的运行效率和节约成本。
3. 管道布局设计管道的布局设计是管网改造的关键环节，它直接影响着管网的运行效率和维护成本。
在设计中，应考虑管道的走向、水源位置、用户需求等因素，以实现合理的布局，并在布设过程中考虑周围环境的影响，确保管道的安全可靠。
4. 施工工艺选择在管网改造工程中，施工工艺的选择对管道的施工效率和质量有着重要的影响。
常用的施工工艺包括挖掘开挖、管道焊接、管道铺设、管道连接等。
在选择施工工艺时，应根据管道材质、管道线路和施工场地等因素进行综合考虑，以确保施工的顺利进行和施工质量的保证。
四、管网改造工程施工实施1. 施工前期准备在实施管网改造工程前，需要进行充分的准备工作。
包括确定施工人员和施工设备、制定详细的施工计划、对施工现场进行安全检查和环境保护等。
油气集输管网的优化设计方法
石油资 源作 为当今 社会 的主要 能源来源 ， 不仅关 系到人 民 的日常生 活， 而 且 关系 到 国家 安 全和稳 定 。油气 资源 的运 输和 配送 离 不开集 输管 网， 集输 管 网的投 资是非 常大 的， 仅一个 中转 站就耗 资千万 以上， 资料表 明油气 集输 工 有 程 投资 一般 占整个 油田地 面工程 的 ６ ％ ０ ， ０ ￣７ ％ 占整 个油 田工程 的 ４ ％ 右， ０左 因 此 ， 管网进 行必 要 的优化 设计 是十 分必 要 的。我 国油 田集输 系统 一般 包括 对 计 量站 、中转 站和 联合站 三个 流程， 个集输 管 网优化 问题主 要包括 ： 整 管线 与 各 级站 的连接 关系 、各站 的几 何位 置 以及 在 线路 选定 的条件 下 ， 管径 、进 对 出站 压 力等 参 数 的优 选 。 １管 线与各 级 站的 最优 隶属 关 系 所 谓管线与各 级站 的最 优隶属关 系， 是指在 油井产 量和油井 分布 己知的情 况下 ， 理分 配油井 、计量站 和 中转站 以及 中转站与 计量 站之 间的隶 属关 系， 合 使建 设和 运行 成本达 到最 低 。针对 这 一问题 有很 多 的计算方 法 ， 是大 多数 但 计算 过程 都比较 复杂， 因此现 场 常用直观 的粗 略估 计， 很难达 到最优 的设 计结 果 。这 里介绍 一种较 为简 单的计 算方 法一匈 牙利 法， 以减少 设计工 作， 高 可 提 了设 计 效 率 。 首先 以所用 费用 最低为 目标函数， 以井与各级 站的隶属 关系唯 ～性为约 束 条件， 建立 数 学模 型， 后用 匈 牙利 法求 出最 优 解 。 然
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油田地面管网总体规划方案优化设计
魏立新 刘扬
(大庆石油学院)
翁庆林
(大庆油田电力集团)
杨军
(大庆油田工程有限公司)
摘要 研究了油田地面管网总体规划优化设计问题。以管网基础建设投资和生产运行费用最小为目标函数建立了该管网系统多目标优化设计数学模型,并给出了相应的分层次优化求解策略。主题词 油田 地面管网 优化设计11优化数学模型的建立油田地面管网规划方案是在地下开发方案已知的基础上为满足生产任务要求进行的地面管—站系统的规划设计。规划的主要内容包括:根据油井的位置、产量、油气比、油气物性、规划年限内的产量变化等情况确定合适的油气集输工艺流程,接转站、集中处理站等各级别站的位置,管网的连接关系,管线管径和集输工艺参数;根据注水开发井网、注水基本参数、油田开采原油综合含水率等要求,确定注水工艺、注水站和配水间的位置,注水管径和注水工艺参数;根据油井采出水的水量、水质、处理后的水质要求,确定采出水处理工艺流程、采出水处理站的位置,采出水管线的走向等。规划的主要目标是在满足生产要求的前提下极小化整个管网系统的基础建设投资和生产运行费用。优化问题的数学模型可表示为:FindVS、VT、VG、VR、VDminF(VS,VT,VG,VR,VD)=[fC(VS,VT,VG,VR,VD),fR(VS,VT,VG,VR,VD)]Ts1t1①管网拓扑布局约束②生产运行工艺约束③设计变量界限约束式中VS为系统设计变量,包括各管网系统工艺流程选择、布站级数、站的处理规模等;VT为整个管网系统的连接关系变量,包括油井—计量站、计量站—接转站的连接关系等;VG为系统中站的几何位置变量,如计量站、接转站、注水站等站的位置;VR为系统工艺运行参数,如接转站的热水出站温度、压力、掺水量,注水站的注水压力、注水量等;VD为管径设计向量,包括集油管、热水管、注水管的管径等
;
f
C
(VS,VT,VG,VR,VD)
为系统基础建设投
资,包括接转站、注水站等站的投资和管线投资
;
fR(VS,VT,VG,VR,V
D
)
为系统年生产运行费用,包
括动力能耗费用、热力能耗费用等。
管网拓扑布局约束包括井站隶属关系约束、站
的处理能力约束、管网形态约束等;生产运行工艺
约束包括原油进站温度约束、井口回压约束、注水
压力约束等;设计变量界限约束包括管径取值范围
约束、管网连接关系约束、热水出站温度和压力范
围约束等。
2
1数学模型求解策略
油田地面管网规划方案优化问题属于多目标优
化设计问题,目标函数包括管网基础建设投资和生
产运行费用。一般说来,管网基础建设投资相当巨
大,一般可达几亿元甚至几十亿元,但它是一次性
投资;生产运行费用相对较小,但它是长期的消耗
性投资,积累起来也会达到可观的数值。因此,在
优化设计时应统筹考虑。
优化设计变量中包含有大量的离散变量(如管
网连接关系、管径等)和连续变量(如热水出站温
度、压力、站的位置等)。各项目标函数及约束函
数是设计变量的隐函数,它们之间通过一个高度非
线性的系统分析方程联系在一起。由于大量离散变
量的存在,使问题的直接求解变得不可能。可以证
明,即使将问题大大简化,问题的求解仍是十分困
难的(某些子问题是一类NP难问题),对这类问
题只能采用启发式方法求解。
在油田地面管网几个子系统中,各子系统所肩
负的任务是互不相同的。从系统投资规模和在生产
中所肩负的作用来看,油气集输系统均居主导地
位,其规划设计的结果对采出水处理系统、注水系
统的规划有直接的影响,进而对整个地面管网系统
的规划产生重要的影响。因此在实际规划设计过程
中,一般先进行油气集输系统的规划,然后进行采
出水处理系统的规划,最后进行注水系统的规划。
根据实际规划设计过程,可以将管网系统优化按照
油气集输、采出水处理、注水系统(下转第11页
)
9
油气田地面工程第25卷第11期(2006111)
图3 油水比为2∶8的原油乳化液的过渡相
图4 油水比为2∶8的原油乳化液的水相
型,否则为油包水型。实验表明,当将油水比为
1
∶1的原油乳状液滴到不含表面活性剂的冷水中
,
乳状液滴在水中发生了分散现象,据此可以判断出
在低温下乳化油为O/W型。
51原油/
水乳化机理
研究表明,原油中天然表面活性剂、胶质、沥
青质组分对原油乳状液稳定性起重要作用。在低温
下天然表面活性剂具有很强乳化作用;胶质、沥青
质的极性端向水排列,烃基突出在油相,形成一层
较厚的、粘弹性较高的凝胶状界面膜,机械强度较
高,在低温下使乳状液更加稳定,分离破乳非常困
难。试验发现,含沥青质的模型油与水的界面粘度
较高,界面老化现象严重,而仅含胶质的模型油水
界面粘度较小。原油中的沥青质和胶质在空气—水
界面形成不溶性膜;沥青质膜的性质随扩展溶剂芳
香性的不同而不同,胶质膜与沥青质膜的性质有较
大的差异;胶质与沥青质的相互作用能显著地影响
沥青质—胶质混合膜的性质,沥青质分子在油水界
面形成较厚并且有一定弹性的界面膜。大庆原油中
天然表面活性剂吸附在油水界面上,产生很大的界
面诱导粘性,这是使原油稳定的主要原因。
通过研究和分析,在低温下(30～40℃)大庆
原油/水乳化行为类似高温下(50～60℃)的行为。
低温下,在天然表面活性剂的作用下,采出液(含
水原油)的油水分离受到一定影响。外加胶质、沥
青质等组分进入油水界面,大大地增强了原来的界
面膜强度和破乳难度。
参考文献
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配方研究.特种油气藏
,2006,113(1):85.
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3吴宗福,黄宏权,李永长,李仲恺.
一种新型低温高效破乳
剂的研制与应用.江汉石油学院学报
,2003,25(1):85.
(栏目主持 杨 军)
(上接第9页)
的顺序依次进行优化,各系统优化
之间通过变量联系在一起,其优化设计流程见
图1。
图1 总体优化设计流程
在进行油气集输、采出水处理和注水管网的优
化设计时,可以根据问题的性质和设计规程考虑采
取分层次优化的求解策略:首先进行拓扑布局优化
,
即以系统建设投资最小为目标函数确定网络中各级
节点的几何位置以及相互之间的连接关系。其次进
行参数优化,以确定网络中的其它设计参数。最后
对优化结果进行评价,根据评价结果确定是否需要
重新进行优化。采用本文介绍的方法编制完成了
“油田地面管网总体规划优化设计”软件,并已经在
实际规划设计中采用,取得了良好的经济效果。
(栏目主持 杨 军)
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油气田地面工程第25卷第11期(2006111)