关于油气集输工程管网布局设计研究

李俐莹（大庆油田设计院有限公司）

油气集输管网在油气田建设中扮演着重要角色，关乎油气田的生产方式及生产效益。集输管网的布局主要依赖计量站、油站等环节间的契合，以保障油气集输工程有效实施[1-2]。目前，受我国油气田低渗透率、低孔隙度因素影响，应用注水开发工艺将带来成本的上升，因此更需要依赖对油气集输管网的科学布局，适应油气田的实际需求和特殊条件，寻求更加优质的组合模式，实现各方面的参数平衡，最终使油气集输管网能够发挥最大效能。

1 设计原则

在油气集输工艺设计中，必须基于包括地理、湿度、气候等综合因素，对油气集输工程管网进行布局，以克服不同环境下对油气集输效率的影响和制约[3]。比如，受制于油气田内部构成因素干扰，其油气集输方式与设计也将有所差异，为全面提升油气集输的整体质量，势必需要结合油气田的综合情况，注重对关键因素的考量，从而进一步优化油气集输系统，使之呈现布局合理、设计优质、运行高效的状态，切实满足当前对油气集输的现实需求。

在油气集输工程管网布局设计中，应遵循两方面的原则，一是注重节能工艺完善，即在油气田开发生产过程中，应充分利用好相关的油气资源，切实保证对油气资源的收集、加工及运输，避免不必要的消耗；二是夯实技术应用基础，要实时掌握管网数据变化，对管网压力实施有效控制，提升生产输送效率，保障全面高效地技术运行能力，降低油气集输过程中的消耗和影响[4]。

2 设计方案

油气集输技术工艺中涉及诸多内容，尤其是工程管网的布局设计，在其中占据着极为关键的作用，并且其操作复杂、技术多元、设计要求高，包括了数学理论、物理理论、计算机技术等综合知识[5]。因此，要从地面集输管网、井组、系统布局、集中处理站等方面加以优化，以此来保证油气集输工程管网布局设计的优化。

2.1 地面集输管网优化

地面集输管网是油气集输工程中的核心构成因素，可包含油库、油站、中间站等诸多节点，由此构成油气集输的完整网络，便于油气资源的生产和运输，帮助油气田企业创造更大经济收益。为适应地面集输管网应用需求，在布局设计时则可以综合考虑各方面因素，尤其是对连接方式、设备规模及管网标准化等环节，实施具有宏观层面的设计规划，做到设计的合理布局与优化，切实保证油气集输管网能够与各站点与油井科学分布，选择适宜地规划网络和设计模型，保证各项管网方案趋于完善，为后续生产中的节能降耗提供有力支撑[6-7]。

2.2 井组的优化

一般情况下，油气田所处的地理环境相对复杂，因此油气集输与其内部之间将形成较为复杂的流程。为使油气集输工程管网布局趋于合理，在设计时应针对井组的具体情况，采取差异化的集输流程，尽量减小对实际运行效率的影响。通常在设计优化中主要考虑两种集输流程，即单井集输流程和多井集输流程，从目前的实际应用来看，均需要综合考虑集油站的整体规模，在满足无一集输半径的条件下，采用更加适宜的集输模式，有效确定井组和集油站间的关联性，尽量缩短井组的间距，从而最大程度上降低管网设计投入，使之布局趋于科学[8]。

2.3 系统布局的优化

油气集输工程管网设计质量关乎整体生产系统，实现在布局设计上的优化，不仅在于提升其适用性，更能够保证节能工艺的全面应用。因此为提升设计的科学性，在实施工程管网布局的设计时应从多种方案中，选择最为合理地管线布局路径，尤其是保证管网的最短连接路径，最终保证油气集输框架的优化。与此同时，除了在设计层面做好优化外，还应明确各单位等级关系，综合分析管线平面布局方案筛选与优化，形成油气集输管网布局体系的论证和应用，切实从布局设计层面降低成本，达到更为契合的应用标准，使油气集输工程管网的设计性与应用性同步增强。

2.4 集中处理站选址优化

集中处理站是油气集输工程管网中的重要构成，要想发挥出工程管网布局设计的优化，做好集中处理站的选址工作较为关键[9]。一方面，集中处理站在油气集输线路中，发挥出重要的处理效能，与油气集输管线具有相互促进和紧密衔接的作用，因此其所产生的影响力不容小觑，甚至在很大程度上影响着节能工艺的应用。一般而言，在集中处理站的选址中，应采用矩阵算法计算出最短路径，从而使其整体结构获得优化，确保油气集输工程管网的总距离得到压缩，切实实现成本的控制和消耗的降低。

3 实施路径

依据对油气集输管网节能设计及实施要求，利用对管网布局的优化设计，能够大幅提升油气集输系统的利用效率，使管网布局优化设计得到有效突显，油气集输工程管网布局节能统计见表1。

表1 油气集输工程管网布局节能统计

通过对管网布局节能优化设计，能够为油气集输工程提供有效的节能思路，而要真正使其节能潜力得到挖掘，势必需要依托对实施路径的优化，为油气集输工程的节能设计提供有利保证。

3.1 坚持严格的节能意识

油气集输工程事关国家能源战略，是保障社会能源供应的前端领域。因此在实施油气集输工程管网布局与设计时，必须要从战略层面加以审视与思考，做好工程管网设计责任与合作的落实，尤其是突出对节能工艺的实践应用，保证在布局设计中发挥出其独特优势，确保工程顺利有序进行[10]。一方面，应做好工程设计参与者的思想引导，强化责任意识、使命意识与专业意识，全面发挥出工程布局设计的科学性，也深入了解设计优化在行业的重要性及影响，从而保证布局设计始终趋于完善；另一方面，为凸显节能工艺的实际效果，在布局设计中应注重高新技术的应用，解决以往能耗高、产能低等顽固问题，切实推动行业的持续健康发展。

3.2 强化节能运输的管理

在油气田资源的开发利用中，油气集输工程实施效果与其生产效益成正比，因此唯有达到更高的管理标准，才能够真正达成预定的节能目标，帮助油气资源得到高效地利用[11]。对于油气集输工程而言，管网布局设计不仅发挥着连接作用，更对运输质量和运输安全具有重要影响，因此在各个运输管理环节中，均应保持更高的安全管理标准，将节能管理作为核心内容，加强对管网布局设计与改造，及时了解运行状态及存在的风险，不断实施运输模式研究和升级，真正满足节能运输的要求，为行业长效发展提供支持。

3.3 注重全新工艺的应用

针对油气集输工程管网布局设计，除利用设计理念和方式上的优化外，也应充分结合当前市场的发展格局，积极运用油气集输节能工艺，做好传统技术的升级和更新[12]。尤其是在信息技术地快速发展背景下，更应开发或引入全新的设计理念与施工工艺，以此应对各种复杂的工程条件，优化油气资源的生产与运转方式，全面发挥出现代科技应用的优势。不仅如此，为配合油气集输工程管网设计思维，还应强化对操作人才的培养，特别是提升信息化管理素养，确保在运行过程中能够发挥技术与智慧优势，达到节能工艺的最佳效能。

4 结束语

伴随我国各领域地快速发展，能源已经占据着不可替代的地位。油气集输工程作为能源开发的重要保证，必须要切实做好各个环节的衔接，在油气集输工程管网布局上，要突出对设计的优化，以节能降耗为核心导向，使油气集输工程既能够发挥出关键的保障作用，又可能体现节能降耗的设计目标，真正优化我国油气开发产业，为能源企业赢得更大的经济效益与社会效益。