1大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿黑龙江大庆1630002大庆油田有限责任公司第六采油厂第二油矿黑龙江大庆1630003大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿黑龙江大庆163000
摘要：油田技术管网在设计阶段要本着投资最低的标准来进行，而为了避免技术管网设计造成局部最优的后果，技术管网的优化设计必须要从全局优化出发。因此，必须要对油田的地面集输管网运行现状进行全面的了解，并对油田地面集输管网的优化设计相关理论进行深入的分析，这样才能进一步提升油田地面集输管网的全面优化设计。
关键词：油田；集输管网；优化设计；
引言
进入新世纪以来，油田在进行基础设施建设的过程中更加注重对地面集输管网的优化设计，而随着油田节能降耗生产模式的提出，油田的基础设施建设也更加注重对工程建设成本以及地面集输管网实际运行成本的有效控制。鉴于此，本文针对油田的地面集输管网进行优化设计分析具有非常重要的现实意义。
1油田集输管网运行现状分析
在油田的生产作业过程中油井、地面管线以及油田集输站相互结合共同构成了油田的地面集输管网，油田的地面集输系统是整个油田地面工程建设的重中之重，油田在地面集输系统方面的投资占到油田地面工程建设总投资的65%以上。进一步针对油田的地面集输管网进行优化设计能够充分降低油田地面集输系统的整体投资成本。我国油田的发展有一定的特殊性，因此油田的地面集输系统在建设过程中难免会出现一些不合理的地方，从而导致在油田的实际生产作业过程中，地面集输系统出现了不能满足油田实际生产作业的现象。而当前形势下，针对油田集输管网进行的优化设计主要的目的就是为了在充分保证油田生产作业的基础上最大程度的缩减集输管网的运行成本，这样才能充分提升油田企业的经济效益和社会效益。因此，在油田进行地面集输管网建设的时候首先要充分保证其铺设路线的经济性，而且还不能对油气的顺利运输造成影响，这样才能达到有效缩减投资成本的目的，同时还能充分保证油田生产作业的稳定、可靠运行。总之，在新的发展时期，油田的地面技术管网在设计规划的过程中要充分结合油田生产作业的实际情况，这样才能保证集输管网真正的实现经济性以及有效性结合，而对我国多数的油田来说，尽量做好的油田集输管网的优化设计是一个非常重要的问题。
2油田地面集输管网优化设计
2.1油田地面集输管网优化方案
从结构上来说，油田集输管网这一系统主要包括油井、中间站、管道和各种油库等，在对其进行管网优化的时候，必须要以油气田的生产工作作为参考和依据，并以此确定出转油站的规模以及数量。因此，在油田地面集输管网优化的过程中，油气田生产工艺尤为重要，其合理与否、高效与否，直接对优化的结果产生了重要的影响。在具体的油田地面集输管网优化过程中，由于其涉及的领域较多，在优化过程中，常常需要计算机技术、经济模型、数学理论等学科作为支持。同时，在优化的过程中，还要从以下几方面着手：1）对油田地面集输管网的实际结构进行确定。具体来说，油田地面集输管网的拓扑结构主要有两种，即树状管网和环状管网。在对其进行优化的过程中，必须要选择出最佳的结构形式；2）运用合理的数学模型，并设置最为合理的约束条件；3）确定一个合理的目标函数，并在此基础上制定最佳的优化设计方案；4）利用最优的数学模型对其进行求解，并计算出最优值。同时，结合计算的结果，确定最为优化的设计方案；5）对所计算出的模型结果进行验证，并结合验证的结果，对已有的理论模型进行分析，看是否需要对所采用的计算方法、数学模型进行优化。
2.2借助于最优化理论规划管网
通常情况下我们所说的油田集输管网主要是由油气管线、采油井场以及联合处理站等几个部分构成，而这种集输系统的描述往往需要借助于网络系统，而整个网络系统中节点就是中转站、油气井以及集中处理站，地面铺设的油气集输管线等共同构成了一个完整的网络。在整个集输网络系统中处理站所处的位置的以及处理站的数量设置，甚至集输管网布置的合理性对油田集输系统的成本投资有很大的影响。针对油田的地面集输管网进行优化设计的时候，首先要对集输管网的布置形式进行全面优化，其次还要优选处理站的位置选择，另外要结合的集中设计来合理的铺设集输管网，通过管网的合理布置来实现油田油气集输管网流量的合理分配，这样才能最大程度的降低到油气管道的施工投资成本。
2.3做好油田地面集输管网系统的优化布局
在油田进行地面集输管网布局优化设计的的过程中，首先要充分利用关于系统布置设计理论，构造起包含各个生产作业单位以及管路布置等组成的集输网络的模型。然后充分利用模糊聚类分析方法对不同作业单位之间的等级关系进行明确，并结合分析情况来合理调整网络的基本构架，这样才能充分保证管线咋爱平面上的布置方案实现最优化设计。而针对油田地面集输管网系统的优化布局设计要充分利用管网系统的模型优化方式来进行，在此过程中要对整体管网工程建设投资费用的经济性设计，另外还要充分保证集输管网在运行过程中经济性，要让集输管网建设完成后便于实现集中管理。在建设过程中着重注意对集中处理站位置的优选，以及集中处理站为节点来进行管网布局的优化，这样才能实现集水管网的最优化设计。
2.4集中处理站优化选址设计
在整个集输管网系统中，集输站是其核心部位，对原油路线的选择、规划等，具有十分重要的影响，同时也对运输成本具有重要的作用。因此，在对其进行优化设计的过程中，集输站的地质选择尤为重要，是整个系统优化设计的关键。在具体进行选址优化设计的时候，具有及一定的技巧向，必须要对运输路线的距离进行合理的控制。可充分利用图论中最短的线路的矩阵算法、优缺点比较法、定量选址法，获得最为合理的集输站位置。
2.5油田地面集输管网的其他优化设计
在进行油田其余部分优化选择的时候，要对成本支出、施工风险以及管道的承压能力等因素进行全面考虑。另外，还要针对油田集输管网系统的运行规划做好相关的基础设计，对基本工艺参数等进行的合理的控制，充分保证油田集输管网工艺方案的最优化，同时还要针对整体集输系统的拓扑结构进行进一步优化设计，充分利用AHP方法完成对井场拓扑结构的优化处理，有效控制整体技术系统将建设的费用支出，并合理控制其建设风险。另外还要通过精确的计算充分确定技术总站与各集输站之管网的布局，针对管网系统中目标的不同优选最合理的优化设计方法，而最后的整体方案布局要充分利用AHP法。当前，计算机等信息技术得到了迅速发展，在进行油田地面集输管网优化设计的过程中也要充分利用计算机技术。在确定各个井场的位置后，通过该合理的计算能够得出整个集输系统的拓扑网络模型。然后利用现代的计算机技术，并充分结合现代的经济理论模型以及相关的数学理论等方法，充分确定实际集输系统的拓扑结果，并利用树状结构建立数学模型，合理的设置约束条件后，通过数学分析最终确定最佳的优化方案。
结语
综上所述，油气田地面集输管网设计具有一定的系统性、复杂性，在设计的过程中，必须要密切结合油田的位置，选择最佳的数学模型等，对管网的分布线路、井组、集中处理站等进行优化设计，以实现油气田地面集输管网的最优化。
参考文献：
[1]王柏仲，杨思远.关于油田地面集输管网优化技术分析[J].化工管理.2017（21）：93.
[2]李会茹.大庆油田地面集输管网优化设计研究[J].化工管理.2016（14）：162.
[3]董武成.地面集输管网优化探讨[J].石化技术.2016，23（02）：254.