靳占杰（大慶油田有限責任公司第四采油廠規(guī)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(wǎng)布局優(yōu)化策略

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

管網(wǎng)布局優(yōu)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(yōu)化設計的方式，實現(xiàn)降低造價成本的策略進行研究，明確了專業(yè)化支持與可行性方案基本措施，旨在提升我國在管網(wǎng)布局優(yōu)化上的實踐能力。

油氣集輸；管網(wǎng)布局；優(yōu)化措施

1 油氣集輸工程項目中管網(wǎng)布局優(yōu)化的現(xiàn)實意義

在整體油田開采的生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，油氣集輸工程是生產(chǎn)環(huán)節(jié)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(wǎng)布局進行優(yōu)化設計，是實現(xiàn)工程生產(chǎn)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(tǒng)構建、連接管道和開發(fā)建造的其他生產(chǎn)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(wǎng)布局進行優(yōu)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(tǒng)的管網(wǎng)布局采取環(huán)形集輸管網(wǎng)與星形集輸管網(wǎng)的布局。但是多數(shù)會選擇環(huán)形集輸管網(wǎng)，因為這種類型的管網(wǎng)布局能夠相對減少建設成本，同時對中轉站數(shù)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(wǎng)布局優(yōu)化設計的目標

目前我國的油區(qū)開采難度逐漸增大，工程造價也隨之攀升，因此完善其管網(wǎng)布局的優(yōu)化設計越發(fā)顯得非常重要。從中能夠明確，油氣集輸工程管網(wǎng)布局優(yōu)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(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)安全與質量問題。如果發(fā)生質量缺陷勢必影響油田企業(yè)的常規(guī)運行，嚴重情況也會造成對工作人員生命財產(chǎn)安全的威脅。并且產(chǎn)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(wǎng)布局上進行優(yōu)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(wǎng)布局優(yōu)化策略

3.1 管網(wǎng)布局優(yōu)化中的多重專業(yè)支持

進行管網(wǎng)布局設計的優(yōu)化設計是極為龐大的系統(tǒng)工程，其設計過程需要涉及眾多專業(yè)領域，涵蓋了數(shù)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(wǎng)設計中，體現(xiàn)出較高的設計水平和實用價值。管網(wǎng)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(qū)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(yōu)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(fā)，其內(nèi)部結構中對于液量變化要求較高跨度，從而產(chǎn)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(guī)劃內(nèi)，必須發(fā)掘各項目間的內(nèi)在聯(lián)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(wǎng)布局優(yōu)化中的可行性實施方案

管網(wǎng)布局的優(yōu)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(yōu)化進行完善，因此也能夠明確管網(wǎng)布局的優(yōu)化設計是針對局部的優(yōu)化，而并非整體優(yōu)化的過程。

首先，在管網(wǎng)布局的優(yōu)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(lián)系問題，是拓撲布局的重點，也需要獨立部門對其網(wǎng)絡結構進行優(yōu)化設計與描述，才能促進個分項工程中的管道運轉與內(nèi)部聯(lián)系。

其次，管網(wǎng)布局優(yōu)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(huán)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(jù)了最佳路線。此外，站點選址需要考慮現(xiàn)實因素，不能盲目選址，必須進行實地勘察，從而明確地理環(huán)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(fā)掘連接線路的優(yōu)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(xiàn)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(yōu)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(yōu)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(shù)比對與計算，進而明確適用的厚度、長度、以及口徑是否產(chǎn)生壓力影響，才能完善優(yōu)化設計的實用性。

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