第45卷第10期
2024年10月
Petroleum Engineering
石油工程
Chemical Engineering Design Communications化 工 设 计 通 讯
油田地面集输管网优化设计研究
连江涛
（陕西宇阳石油科技工程有限公司，陕西西安?710018）
摘 要：首先介绍了我国管网的布局安排，论述了我国管网目前存在着诸多不合理的地方，进而全面分析，并且结合实际情况，提出了一些理论对我国管网做优化设计。
关键词：管网；优化设计；全面分析中图分类号：TE863；TP311.52 文献标志码：A 文章编号：1003–6490（2024）10–0042–02
Research on Optimization Design of Oilfield Ground Gathering Pipe Network
Lian Jiang-tao
Abstract：This paper ?rst introduces the layout of China's pipe network，and discusses the existence of many unreasonable places in China's pipe network，and then comprehensive analysis，and combined with the actual situation，put forward some theories to optimize the design of China's pipe network.
Key words：pipe network；optimization design；comprehensive油田地面集输管网的实际建设中，积极有效地优化油田地面集输管网的设计理念和施工过程，在减少油田地面集输管网的系统设计成本、降低原材料和有关转油站的资金投入方面扮演着重要角色。因此，对油田地面集输管网技术进行优化，既可以增加油田企业的经济利益，又可以践行降耗节能的理念。
石油是工业的“血液”，没有石油，人们的生产生活就会受到严重的影响，足以见得石油产业在我国经济中占有很高的比重。在石油产业中，油田地面集输管网的建设与运营是很重要的一环，为了减少管网的建设与运营成本，有必要对已有的管网建设与运营技术进行优化，这样就能够缩减油田企业的成本开支，进而使得企业获得更大的利润。同时这也是响应国家节能减排的号召，节约了能源资源[1]。1 油田地面集输管网系统的基本论述
油井里生产出来的原油通过特定的运输通道运送出去，那么这特定的运输通道就叫做油田地面集输管网，在管网系统中，每一口井生产出的原油汇集到地面上，再经过一定的技术加工，一旦处理完成，就可以通过管道使石油实现长距离运输。因此管网系统的建设在整个油田地面建设中占有很大的份额，通过一定的技术改良来降低管网建设成本是必要的，同时也是必须的。设计管网是一个综合性的课题，不仅仅涉及到工程知识，由于原油是在油井里生产出来的，因此还要考虑到当地的地质条件，同时在设计中，还要将现代化的知识融入到设计中，例如利用计算机方面的知识来模拟管网的实际运行情况。因此要运用科学的方法进行设计，并且对已有的管网进行科学的优化。
2 我国油田地面集输管网的现状
管网系统由油田、管道等构成，在油田地面工程中，管网站的投资成本是最大的，占到整体份额的60%，所以能够设计或优化管网系统使管网系统的成本变低是一件很有效降低成本的方式。
现阶段，我国管网系统在发展的过程中存在着很多不合理的地方，例如有重复建设造成资源浪费的现象，这样就会造成很多已经建设好的管网系统在实际生产中无法发挥其应有的作用，如果这样的现象很多，就会造成严重的资源浪费，也是浪费国家资产的一种行为。因此现在有必要对已经建设好的管网系统做出符合实际要求的优化，对管网进行优化的目的：在保证原油成功输送这一大前提下，要尽可能地减少管网建设和运营的费用，在投资费用减少的情况下，增加企业的利润，进而能给社会创造出更大的效益[2]。现阶段管网的布局不是很合理，有很多管道利用不上，因此下一步要在整
收稿日期：2024–09–12作者简介：连江涛（1986—） ，男，陕西渭南人，助理工程师，主要
从事油田地面工程集输工艺设计工作。
体上对管网系统进行重新布局，特别是将要建设的管网，一定要在布局上进行全面的分析，达到合理的优化，在保证管网系统在安全、合理运行的前提下，最大程度上减少管网的建设与运营费用。
目前我国的管网系统在规划与设计上还有诸多不合理的地方，在设计上没有做到经济性，下一步就要针对这一问题对管网系统做出重点的设计与优化。所以本文对这一问题进行细致的阐述，以对我国的管网系统布局起到一些积极地作用，只有这样才能使企业的经济效益得到提高，进而为国家做出更大的贡献。
3 油田地面集输管网优化设计的相关理论
原油都是被埋在地下几千米深，在对原油进行开采的过程中，原油受到的压力很大，所以应选用特种工艺制作出来的管道，只有这样的管道才能经受住原油带来的压力，而且在管网的布局中一定要根据实际情况布局，所以管网的设计与优化要应用到一定的工艺，并且要有一定的预留空间，因为压力有一定的浮动范围。同时管网系统在建设的过程中，还要应用科学的评估方式，使得油田与管道的连接点变得最少，因为在连接处管道经受住的压力变得更脆弱，在建设中，也要做好计量站与集成油站规模的优化设计，争取全面统筹管网的设计与优化。
管网在实际建设过程中，会占用很大的投资成本，因此利用一定的优化和设计技术将管网的建设费用降低是必要的也是必须的。在研发过程中，由于原油所处的地质地貌不同，因此要因地制宜，需要综合各方面的知识去攻克这一难题。这里所用的技术包括计算机知识、地质知识、工程理论知识、数学知识等。在研发新一代技术的前提下，集油站与计量站位置的选定也是一门大学问，在这里可以借用高等数学里面的知识——利用网络拓扑结构求最优解，来选定合理而恰当的位置。同时还要对已有一些运行的参数进行合理的优化。因此对管网系统进行合理的优化与设计不但要对计量站与集油站位置作出合理的布局，还要对运行参数进行合理的设计优化，同时还要对每一部分已经设计出来的数学模型进行最优解的求取，用来保证最大的经济效益和社会效益。4 油田地面集输管网优化设计
最近几十年，随着我国经济的发展，石油工业得到了长足的发展，但是管网的设计与优化并没有跟随石油工业的发展而发展，因此现阶段管网的优化设计工作已经引起了很多学者专家的注意，对于如何优化设计才能在管网的建设与运营上获取更大的经济利益和社会效益，已经成为很多研究人员研究的中心课题，对于这一课题，本文也作出了几点阐述，具体如下。
4.1 运用最优解理论规划管网
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油田地面集输管网优化设计研究
