天然气集输管网的优化
新形势下天然气管网安全管理及主动防御策略分析
111一、天然气管网安全管理的意义分析天然气资源要通过管道来运输燃气，并且由于天然气的易爆、易燃的特点，进而就要在管道应用中，加强对管道维护管理，避免产生漏气等不良问题。
在长距离的输气阶段中，管道一般会深埋在地下。
当管道内部的气体较多时，会给管道带来较大的压力，造成管道会受到周围土壤及上方人为和自然腐蚀等多种因素的影响和干扰，而造成管道的损坏，这样会造成气体泄漏，以及引发火灾和爆炸的事故。
这样会给居民带来较大的生命危险，因此，保障输送管道的安全是减少天然气风险的重要措施以及也是预防天然气爆炸事故发生的重要手段。
燃气的运输安全性会直接影响到城市的管理和运营，因而就要输气管道的管理部门加强对管道风险的控制，并采取一定的风险防范措施，来对这种管道受损问题进行合理的控制。
二、新形势下天然气管网安全管理现状1.安全隐患排查工作不到位对日常的排查工作没有进行到位、对天然气管网检测不够仔细、出现问题时，没有得到及时的维修，致使安全隐患逐渐增多；燃气单位事故风险与安全风险是同时存在的，影响其的因素有多种，有很多燃气公司，更加注重于生产运营方面，在安全管理工作上不够重视，有关的防范机制没有得到完善，生产员工和技术人员缺乏应急方面管理知识、对器材使用不过熟练、风险应急能力水平不高。
2.缺乏定期检查工作的开展和执行很多施工单位在完成了燃气管道的施工之后，便结束了所有的工作，没有定期地开展检查工作。
在检查工作开展不到位的情况下，便无法及时的发现燃气管网在运行过程中存在的一些故障和问题，没有实现故障和问题的检查，就无法实现这些故障和问题的排查和维修，久而久之便产生了一定的安全隐患。
举个简单的例子来说，很多的燃气管网在使用了一段时间之后，都会出现焊接口初开缝、漏气、腐蚀等问题，倘若相关的检查人员可以定期地开展一定的检查工作，便可以实现问题的发现，并第一时间寻找改善问题和维修的方法和措施，而如今由于相关的检查工作的缺失，使得这些问题不能够被及时发现，时间久了之后，故障和问题越来越严重，进而导致燃气管网在运行的过程中存在着很多的隐患。
天然气集输管网的优化设计研究
天然气集输管网的优化设计研究摘要作为一种珍惜资源，天然气可以为城市及工业提供高品质的燃料及原料。
而长输管道天然气技术管网系统可以为用户输送所需能源。
通常情况下，长输天然气集输管网系统的距离跨度较大，其周围环境相对比较复杂，且因为建设及管理等因素的影响，导致集输管网系统在运行过程中存在诸多的安全隐患，这些隐患对于人们的生命财产安全都会产生一定的威胁。
因此，降低集输管网系统运行中的风险，是长输集输管网优化设计所要考虑的主要问题。
本篇文章从集输管网系统布局优化、设计优化及运行优化三大方面分析了长输天然气集输管网优化的具体内容，以供参考。
关键词长输管道；天然气；集输管网；优化设计1 我国天然气管道发展现状“新疆克拉玛依—独山子”原油管道，是中国首条油气长输管道。
经过管道技术与建设工艺的迅猛发展，境内油气长输管道总里程逐年增大，包括原油、成品油、天然气等长输管道。
天然气“十三五”规划提出，2020年中国干线管道总里程将达到10.4万公里，在2018年底，我国天然气长输管道总里程近7.6万千米。
海气登陆与北气南下等全国油气管线网络逐渐完善，油气供应格局覆盖全国且纵贯南北。
我国长输天然气管道建设，正处于摸索性前进阶段，“陕京一线”是我国首条真正意义上的长输天然气管道。
随后西气东输管道工程投产建成，我国正以平均每年新增4000公里管道里程的速度，以天然气产量年均增长12%的步伐，向新时代天然气工业格局迈进。
尤其是近十年，天然气长输管道总里程快速发展，天然气管道主干线初步形成，包括中贵线、中缅线、西气东输、川气东送等。
2 天然气管道发展趋势2.1 设施改造力度加大在北方地区清洁取暖、冬季天然气保供等工程与会议精神的影响下，中石化与中石油等主要油气企业，加大了基础设施改造力度，各企业所属管道的独立问题逐渐得到解决，使得干线管道互联互通成为了可能，应急保供能力随之提高，如西二线广州末站、管网鳌头分输站的互联。
2018年，鄂—安—沧天然气管道、蒙西煤制气管道等设施互联互通项目建设步伐加速，国内天然气串换与应急调峰等能力随之加强。
论天然气集输常见问题及处理对策
论天然气集输常见问题及处理对策摘要：天然气集输是天然气生产过程中的一个关键环节，一定要确保安全性。
本文将从天然气的集输工艺、基本要求以及常见问题等方面展开研究，为我国天然气集输的建设与发展提供具有现实意义的参考建议，同时提出若干个有效处理方案，推动天然气集输事业的未来发展。
关键词：天然气；集输；常见问题；处理对策引言近年来，人民环保意识不断提高，与此同时，现代科技与信息技术的发展，又为我国环保事业的建设与发展提供了稳定的技术保障。
天然气作为重要的能源，逐渐开始推广并普及，但随着天然气使用量的增加，天然气集输的问题逐渐凸显。
其中，技术工艺的优化与改良是极为重要的。
在天然气的激素预处理过程中，天然气净化是的重要目的与内容之一。
近年来，我国对于天然气集输技术以及加工处理方式的改进愈发深入，其中的技术、科技水平以及设备操作难度均有所提升。
这对相关从业人员提出了更为严苛的要求。
因此，要贯彻落实我国环保措施以及天然气集输发展战略，必须对现代化技术以及操作设备进行充分的了解。
1 天然气集输工艺分析在天然气的开采环节结束后，技术人员将通过管道运输系统完成天然气的运输，最终将其运输至天然气集束联合站。
而在联合站中，工作人员会优先对原始的天然气进行净化，清除其中的杂质，进而提高天然气的燃烧质量，充分满足我国工业以及社会生活的燃料需求。
随后，联合站会通过增压设备对净化后的天然气进行加压处理并将其运输至相应的用户。
在天然气集输网络的选择方面，工作人员会依据天然气来源的总量、周边气井的分布状况以及具体的社会环境和自然环境来进行选择。
常见的几种有环状、放射状、树状等。
其中，放射装机器系统通常能够较好地应用于气井数量多，且分布范围较广的气田中。
而气井分布相对较为稀疏的气田则更多地使用枝壮系统，进而实现对天然气的收集和集输[1]。
此外，气井中的天然气处于未被净化的状态，其中涵盖了大量的二氧化碳、水、硫化氢等有害物质，而这些物质会对天然气运输管道造成严重的腐蚀损伤。
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。
冀东油田天然气集输管网系统的优化
冀东油 田天然气集输管网系统的优化
李天祥 罗佳 赵 强。尚纪超 。 吴建超
１冀东油 田南堡作业区 ２冀东油 田勘察设计院 ３冀东油 田油气集输公 司 ４冀东油田油气销售公司
摘 要 ：冀 东油 田天 然 气集 输 管 网 系统 通过 优 化 措 施 ，提 高 了天 然 气 集输 系统 的 处理 能 力 。 先导试 验 站 的设计 处 理 能力 由 ８ ０ ｍ ／ 提 高至 １０Ｘ１ ｄ （ ０Ｘ１ ｄ ０ ｍ ／ 陆岸 终 端联合 站 的设 计 处理 能 １
一４ — ７
ｍ／。南堡作业 区天然气 日出气量见表 １ ａ ｄ 。南堡作 业 区天然气集输系统流程 图见图 １ 。各采油 队集输
来 液压 力及 设定 压 力见 表 ２ 。
图 １ 天 然气集输 系统 流程
表 ２ 各 采 油 队 来液 压 力 及 设 定 压 力 ＭＰ ａ
２ 存 在Leabharlann 的 问题 天然气实际外输量超出 了设计外输量。三相分
井 口 回压 的 目 的 。
关键 词 ：天然 气 集输 管 网系统 ；外 输量 ；回压 ；优 化
ｄ ｉ Ｏ ９ ９ ．ｓ ． ０ — ８ ６２ １ ．．２ ｏ： ． ６ ｄｉ ｎ１ ６ ６ ９ ．０ １５ １ ｌ３ ｓ ０ ０
冀东油 田南堡作业区随着开发的不断深人 ，原 有 的天 然气 集输 管 网系 统 已经不 能 满足 现在 的开发 需要 。为此 ，通过对南堡作业区天然气集输管 网系 统的实际生产运行情况及问题的分析 ，对天然气集 输管网系统和生产运行参数进行 了优化。
力） ；增 大 了天 然 气管 网下 游用 户使 用量 ，建设 了２ ×１ ／ 的 ＤＮＧ加 气站 ；增 加 了天然 气外 ０ ｍ。ｄ ０ 输增 压 设备 ，及 时协调 下 游天 然 气使 用单 位 ，保 证 气相 压 力平 稳 ，保 证 了三相 分 离器压 力操 作
天然气区域管网的结构功能与规划研究
天然气区域管网的结构功能与规划研究天然气是一种清洁、高效的能源，其在现代工业和生活中扮演着重要的角色。
为了更好地利用天然气资源，建立天然气区域管网就显得至关重要。
天然气区域管网是指将天然气管道通过地下敷设，构成一个覆盖整个区域的管线网络，用于天然气的集输、输配和储存。
本文将从天然气区域管网的结构、功能和规划研究进行探讨。
天然气区域管网的结构主要包括主干管道、支线管道和配气站。
主干管道是整个管网的骨架，它以跨区域输送天然气为主要任务，承担着连接各个输气站点的重要作用。
支线管道则是从主干管道延伸出来，向各个用户输送天然气，其作用是连接天然气主干管道和各个用气点，形成了一个三维立体的管网结构。
而配气站则是将高压天然气通过调压设备转换为用户可用的低压天然气，为最终用户提供稳定、可靠的用气服务。
通过这样的结构组成，天然气区域管网实现了从输气站到用气点的全方位覆盖，为天然气资源的高效利用提供了坚实的基础。
天然气区域管网的功能主要包括天然气的生产、输送和分配。
在天然气生产方面，区域管网可以将天然气从油田、气田输送至加工厂，实现原料的采集和加工。
在天然气输送方面，区域管网可以将加工好的天然气输送至各个地区，满足不同地区的天然气需求。
在天然气分配方面，区域管网可以将天然气从输气站点输送至各个用气点，供给工业、民用等不同领域的用户。
通过这样的分工合作，天然气区域管网实现了天然气资源的高效利用，满足了不同领域的天然气需求。
天然气区域管网的规划需要考虑多个方面的因素，包括天然气资源的地理分布、用气需求的变化和环境保护的要求等。
天然气资源的地理分布决定了管网的布局，需要合理规划输气站点和主干管道的布设，以实现资源的高效利用。
用气需求的变化也需要考虑，需要根据不同地区的用气需求确定支线管道的布设，以确保不同用气点的天然气供应。
环境保护的要求也需要考虑，需要选择合适的敷设方案和管道材料，以减少对环境的影响，确保天然气资源的可持续利用。
城市天然气管道的参数优化设计
收稿 日期 ： ２１ － ３ １ ０ ２０— ９ 作者 简介 ： 刘杰 （ ８ 一） ， 内蒙古 自治 区赤峰 人 ，辽 宁石油 化工 大学 油气储 运工 程在读 硕 士研 究生 ，研 究方 向 ：城 市天 然气 管道 输送技 术 。 ９６ ＇男
Ｅ ｍ ｉ：ｌｕ ｉ １ ０ ２ ＠ｌ ６ ｏ － ａ ］ ｉｊ ｅ ４ ８ ． ｍ ５ ２ｃ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｃｉ ａｕ ａ ａ ｉｅｉｅ Ｐｐ ｌ ｅｎ ｔ ｏｋ； Ｏｐｉ ｌ ｅｉ ； Ｃａｃ ｌｔ ｎｍｅｈ ｄ ｙｗｏ ｄ ： ｔ ｎ ｔｒｌ ｓ ｐ ｌ ； ｉｅｉ ｅ ｒ ｙ ｇ ｐ ｎ ｎ ｗ ｔ ｍａ ｓｇ ｄ ｎ ｌｕａｉ ｔｏ ｏ
天 然气 作为一 种新 型燃 料 ，具有 洁净 、高效 、 优 质 、无污 染 的特点 ，迅速 成长 为是 世界 三大 支柱 能 源之 一 。我 国的各 个城 市天 然气 的使用 已经 快速
ｔｒ ｕ ｈ ｉ￣ｏ ｕ ｉ ｇ ａ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｎ ａ ｔ ｒ ａ ｃ ｎ ｍｉ ｎ ｉａ ｏ ｆ ｔ ｅ ｐｐ ｌ ｅ ｈ ｏ ｇ ｎ ｄ ｃｎ ｏ ｏ ｎ ｉ ｇ ｆｃ ｏ ｓ ｅ ｏ ｏ ｃ ｉ ｄ ｃ ｔ ｒ ｏ ｉ ｅ ｉ ，ｍａｈ ｍ ａｉａ ｏ ｅ ｆ ｔ ｅ ｐ ｐ ｈ ｎ ｔ ｅ ｔ ｌｍ ｄ ｌｏ ｉ ｅ ｃ ｈ ｎ ｔ ｒ ｓ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ａ ｄ ｐ ｒ ｍｅｅ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｓ ｃ ￣ｉｄ ｏ ｔ Ｂｙ ｑ ａ ｒ ｔ ｎ ｅｐ ｌｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｐ ｎ ｌ ｅｗｏ ｋ ｗａ ｓａ ｌ ｅ ｎ ａ ａ ｔｒ ｏ ｔ ｓ ｍｉ ａｉ ｎ ｗａ ａ ｅ ｕ ． ｕ ｄ ａ ｉ ｉ ｔｒ ｏ ａｉ ｔ ｏ ｎ ｅ ａｔ ｃ ｏ ｙ
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天然气集输管网优化分析
天然气集输管网优化分析摘要：天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统，天然气集输管网系统优化是在油气田开发地面工程建设中必须首先解决的问题，天然气输送管道正向着大型化、复杂化的网络系统方向发展。
因而，对天然气集输管网的优化分析具有十分重要的意义。
关键词：天然气管网；集输系统；气田站随着石油资源的逐渐枯竭，天然气资源由于其清洁、高热值等显著优点，已经成为人们生活中不可或缺的能源之一。
天然气集输系统是气田的重要组成部分，在气田地面工程中占用了大量投资。
另外，集输管网一旦建成，若进行改建，将耗费大量人力物力。
因此，对天然气集输管网的优化分析具有十分重要的意义。
1.天然气集输管网优化的原则天然气集输管网的优化的主要原则有费用最省原则及运行可靠原则。
费用最省原则即以投资最省为最终寻优目标，以达到经济最优化。
气田集输系统的投资主要包括建设费用和运行费用。
建设费用包括建站费、管材费用等，运行费用则主要包括热力费用及动力费用。
以费用最省为寻优目标即在集输管网优化设计过程中尽可能的减少天然气集输管网的建设费用及运行费用。
运行可靠原则是一类技术最优化原则，即在集输管网的优化设计规程中，寻求使得集输系统运行可靠，压力、温度等工艺参数符合实际工程要求的优化原则。
实际上，天然气集输管网的优化问题是一类多目标优化问题，往往需要以费用最省为目标函数，以可靠性为约束条件来进行优化设计。
2 天然气集输管网的优化分析气田地面集输管网工程是气田地面工程的主体工程，也是一个投资巨大、内容复杂的系统。
气田地面集输管网的优化，即明确气井与集气站的最佳归属关系、最优网络布局以及最优管径组合。
2.1 井组优化气田内部的集输流程根据气田的地质、地理条件及气田开发阶段的不同可分为单井集输流程和多井集输流程。
对于面积较大和井数较多的气田，为了生产和管理上的方便，通常将气井划分为若干组，每一组气井的天然气都在各自的集气站进行汇集处理后，然后外输。
其各组所含的气井数取决于地理条件、气井和集气站的生产规模、井位分布等。
国家天然气管网布局经济优化研究
艺设 计 的要求 ．而且 要使天 然气 系统 工程所 需 的 投 资费用 最少 ． 证整个 天然 气管 网运行 经济 、 保 安 全、 灵活 和可靠 。 因此有必 要对天 然气 管 网的经 济 布局 、 优化 运行进 行充 分 的研 究 ， 以达 到对管 网的 最 高效率 的应 用 口 ］ 然 气管 网的合 理科 学 建 ０ 。天 立 ， 对天 然气 资源 的合 理 流 向 、 将 降低运 输成 本 和
损耗 发挥重 大作用 。 本文就 此 问题展 开 了研究 ， 建 立 了天然气 管 网布局 的优化模 型并 求解 ，以期 能
达到 对天然 气管 网 的经 济布 局 的有 效优 化分 析 。
操作 工况（ 气压力 、 进 排气 压力１ 等设计变 量 的最优 值 ， 管 网投资 和运行 费用最 低 。１９ 使 ９ ２年 ， 扬和 刘 关 晓晶依据 多 目标 优化 问题 的特点 ，建 立 了油气 集输管 网多 目标优 化及 动态 多 目标 优化 问题 的数 学模 型 ， 过相应 的评价 准则 ， 通 将多 目标 优化 问题
简化 为单 目标优化 问题 ，进 而用一 般 的单 目标数
１ 我 国天 然 气 管 网布 局 规 划 现 状 ］
按 照 以市场为 导 向 、 提高 市场份 额 、 拓展 天然
气业 务的原 则 ．中 国将 规划 构建覆 盖全 国的五横
两纵 天然气 基干管 网 ， 步形 成西气 东输 、 气南 逐 北
中 的部 分设 计变量 ，即对设计 问题 的局 部进 行最
０ 引 言
天然 气 以其清 洁 、 高效 、 环保 的优 点 ， ２ 从 Ｏ世 纪８ Ｏ年代 以 来 ， 了飞 跃式 的发 展 ， 有 国际上 许 多 国家都 把 发 展天 然气 作 为 能源 战 略 的重 点之 一 ， 中国的天 然气产 业发 展也是 方兴未 艾 。天然 气 系 统 工程建设 投 资巨大 ，工程 建成后 不 宜轻 易改 建 或 扩 建 ， 则 ， 造成 人 力 、 力 、 否 将 物 财力 的 巨 大 浪
浅析天然气集输管网的优化
总站 ，形成 “ 集气 站一集 气总站 ”两级 布站 系统 。 ３ ． 集气站 管 网布局优化 如 何将 各集 气 站与集 气 总站 连接起 来 ，最 终形 成气 田集输 系 统是 本 节所 讨论 的 问题 。在 以往 的管 网布局 优化 中 ，一 般是 根据 图 论知 识 将 问题 分解 为 两个 子 问题 来考 虑 ，一 个 是树 枝 管 网 的连 接方 式 优 化 ， 另一 个是 中 心集气 站 的选址 问题 。在 问题一 的求 解 过程 中 ，采用 的顶 点加权 的方法 进行 加权 计算 得 出最 小 的流量 长度 之 和 ，求 出 最小 生成 数 ，但 是 ，当无 向数转 化为 有 向数 后 ，这 个 最小 的流 量长 度之 和不 一 定 就是 干 线各 管段 的最 小流 量长 度之 和 。虽然 在 中心集 气 站 的选址 问 题 中考 虑了流 量的分 配问题 ，目的是为 了避免某 些管 段 流量过 度集 中 ， 造 成管 径过 大 增加 费用 ，这 样 ，当把 问题 二 的 中心集 气站 加入 到 问题 的最 小生 成 数时 ，会 出现 某些 集气 站 的气体 输往 中心站 所经 过 的管 线 距离 过长 ，而使各 管 段的 流量 长度 之和 没有 达 到最小 。因此 ，必 须 将 这些 集气 站 的气体 进 人集 气干 线接 入 点进行 适 当的调 整 。求 得使 整 个 集气 干线 的 流量长 度之 和 达到 最小 的管 网布 局 。集气 总 站的 选址 问 题 是属 于上 述 第二 类问题 中的 中心 问题 ，即在 给定 的集 气 站 中选 出一 个 集气 站作 为集 气 总站 ，使 得其 它集 气站 距离 集气 总站 的 最大 距离 为 最 小 。集 气 总站 作为 整个 气 田 中综合 开 发 的生 产处 理 、外输 及 管理 ， 其位 置 的选 择要考 虑 到整 个气 田管 网的流 量分 布 ，应使 管 网的 流量分
天然气集输管网的优化方案
天然气集输管网的优化方案摘要：目前我国天然气市场处于高速扩大的阶段，人们的日常生活与工作中对天然气的需求量不断增大，因此我们需要不断的加强天然气集输管线及地面集输设备的建设水平，才能进一步保障天然气生产施工中的安全、稳定，确保天然气集输管线施工工程中的规范性、科学性，促进天然气地面建设整体质量的提升。
天然气集输管线是天然气集输链条中的关键环节，是天然气建设施工技术与施工质量提升的关键。
关键词：天然气；集输管道；施工技术与质量引言近年来我国对天然气能源的需求不断加大，提升天然气生产稳定性，保障我国能源供应和安全，已经成为新时期我国社会经济发展的重要战略任务。
天然气集输管道是天然气生产工艺的重要组成部分，课题研究由此出发，深入分析建设集输管道的施工技术要点以及质量管理方法，为天然气企业的持续发展奠定良好的技术基础。
1集输管道施工技术1.1管道基本构造天然气集输管线的组成主要包括阀门、支架、管件、仪表、管材等多个部分，天然气管道和设备之间相连接，才能组成集输管道的循环系统，集输管道通常情况下都处于密封状态，才能实现介质的输送。
管道根据材质的不同可以分为金属管道、非金属管道、碳钢管道及不锈钢管道等，其中比较常见的为碳钢管线；管道根据输送介质的不同又可以分为腐蚀性介质、危险品、水汽等；管道根据压力等级不同，可以分为低压管道、中压管道、高压管道、真空管道。
管道管材的选择主要有碳钢管、高合金管、低合金管、有色金属管等，根据施工中实际需求不同，加工材料的形式也存在较大差异。
管道系统中管材的质量是十分重要的，管材表面不能出现重皮、折叠、裂纹、夹渣等缺点，避免管道在使用过程中出现腐蚀、磨损等安全隐患。
1.2集输管道安装和施工分析首先，在正式的安装施工开始前应做好充分的准备工作，对待安装的管线进行彻底的清理，不仅要彻底清除管线表面以及接口位置杂质，还要完成管线内部的清洁。
然后基于管线工艺的设计方案以及图纸内容，对集输管线的主要构成部件进行质量检查，确保部件质量符合施工需求，如管线、管件、阀门、法兰等主要构件。
长庆靖边气田集输管网的优化
靖 边 下古 气井 目前 多采 用 单井 直接 进 站 的常规
集气方式 ，为降低投资及减小外协难度 ，对其连接
产及新建产能接替区块过程中，气田内部社会环境 方式探 讨 如下 ： （ １ ）单井连接方式优化。单井连接最有效降低 日趋 复 杂 ，与地 方沙 地柏 保护 区 、煤 矿 区 、水源 保
良好的效果 。单井串接就是通过采气支管把相邻的
协难度 ，减少井场 占地面积 ，提 出水平井开发的主 几口气井串接到采气干管 ，汇合后集 中进站。它的 导思想 ，在气 田某个 区块建设水平井整体开发Ⅸ ， 优点主要就是缩短了采气管线长度 ，增加了集气站 以丛式水平井开发为主，以节约用地 ，提高单井产 辖井数量 ，降低 了管 网投资 ，减 少了对植被的破 量 。面对丛式水平井开发思路 ，对应地面集输管 网 坏 ，提高了采气管网对气田滚动开发的适应性 。而 靖边气 田集气丁艺、压力系统与苏里格气田大不相 现 的新 问题 如下 ：
油． ＿ ‘ 田地面工程 （ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｙ ｑ ｔ ｄ ｍｇ ｃ ． ｃ ｏ ｎ） ｒ
第３ ２ 卷第 ｌ １ 期 （ ２ ０ １ ３ ． １ １ ）（ 集输处理）
气 ，井 下 、井 口都 没有 节 流 ，由于地层 压 力 的不 完 全一 致 导致 单 井井 口压 力不 尽 相 同 ，若 进 行 串接有 开 发 区 ，比如 以水 平井 开 发为 主 的苏里格 气 田东 三
积 、设 备相 应增 加 ，外 协难 度增 加 。另 外 ，靖边 气
田地处 毛乌素沙漠及黄土高原地带 ，植被资源贫 瘠 ，如果每 口单井都铺设采气管线直接进站 ，管沟 密集 、纵 横交 错 ，势 必严 重 破 坏 植 被 ，损 害 环境 。
天然气管道优化
摘要随着天然气逐渐应用与社会主义建设事业的各个领域，天然气的长距离输送越来越不可或缺。
由于长输管道的大规模敷设，加上长输管道工程存在着高技术、高投入、高风险的特点，所以对长输管线的设计方案进行优化选择，对于天然气高质、高效的输送具有非常重要的现实意义。
一般来说，对于天然气长输管线的设计方案的选择需要根据天然气工程设计原则，运用合适的评价方法，从所提供的预选设计方案中评选出最佳方案。
本文通过充分了解天然气系统对于长输管线设计方案的各种优选方法，最后总结出可通过天然气长输管线设计方案的综合评价系统，并结合层次分析法等各种有效理论，来进行对天然气长输管线设计方案的选择。
关键字：天然气，长输管道，设计，路由目录第1章前言 (1)1.1国内天然气长输管道建设现状及发展趋势 (1)1.1.1国内天然气长输管道建设的现状 (1)1.1.2我国输气管道技术发展水平 (2)1.2天然气长输管道设计水平的现状及分析 (2)1.3我国天然气长输管道设计水平的缺陷 (2)第2章天然气长输管道设计基础 (4)2.1天然气长输管道的输送介质 (4)2.2天然气长输管道的组成与功能 (4)2.3天然气长输管道的特点 (5)第3章路由技术研究 (6)3.1 路由技术研究现状 (6)3.2塔巴庙—榆林天然气管道工程应用 (6)第4章工艺参数优化技术研究 (8)4.1主要工艺参数 (8)4.2输气工艺优化 (8)4.2工艺优化结论 (9)第5章管道选材技术研究 (10)第6章总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)第1章前言21 世纪是世界天然气能源发展的高速增长时期，也是我国天然气作为城市能源走向成熟时期。
天然气从气田运输到城市，目前世界上普遍采用管道方式运输天然气，做好天然气长输管道输送技术设计，对天然气的输送工作具有特别重要的意义。
国外尤其是西方发达国家天然气工业发展比较早，美国大规模管线建设开始于 20世纪 20 年代，西欧天然气工业开始于 20 世纪 50 年代，到 20 世纪 70、80 年代长输管道工程设计技术已趋于成熟。
输油气管网系统优化设计与实施
输油气管网系统优化设计与实施摘要：油气资源的开采和使用需要通过一定的运载方式才能实现，目前效率最高的运载方式是油气集输管网系统。
对此国家还加大了规范油气集输作业流程和作业标准的力度。
在对钢管和聚乙烯等不同类型管道进行焊接作业时，可通过引进先进连接技术、使用先进水平的设备来提高作业水平，对油气集输管道实施有效的防腐措施，提升油气集输管网系统的优化程度。
关键词：输油气；管网系统；优化设计1油气集输管网的概念油井生产石油、天然气等通常具有分散性特点，对其进行收集并加工成可使用资源，然后再将其输送往各处炼油厂及天然气使用地，这个工艺性过程被称作油气集输。
油气集输的具体流程环节，包括对油气进行的分离作业，对原油进行的脱水作业，对油气进行的计量和稳定作业，还有对天然气进行的净化作业等。
收集油井中的分散原油，是油气集输管网系统的重要功能之一，是油田生产的基础作业环节，在收集和输送油气的过程中需要对原油和天然气进行脱水作业，对产生的污水、天然气和轻质油做回收处理，在实施分离和净化等作业后将原油和天然气等资源加工成油气商品，而后再进行储存和外输。
2油气集输工程项目中管网系统优化的现实意义在整个油田工程项目中造价最高的是油气集输工程，在投资建设成本中的比重超过了70%。
在油田开采的基础生产环节中，最重要的一项作业就是油气集输工程，根据油气的基本物性，结合此前作的设计及产品方案，在已具备自然条件提前下对其进行开发建设。
鉴于油气集输工程的重要性，对其工艺技术水平提出了较高要求，在引进先进技术的同时还需注重其经济性，一定程度上要对管网系统进行不断的优化操作，在保证安全性和适用性的基础上最大限度地降低成本造价。
目前我国油气集输工程发展较为迅速，开采的深度和油气的纯度均得到了大幅提升，开采投入的资金随之不断增多，相应的建设成本也不断增加。
以开采设备为例，在升级设备过程中需要改用集输管道的使用材料；以中转站及脱水系统为例，在建设过程中相应的成本也会增加，等等这些均可通过优化管网来实现工程造价的有效把控，让投资方更易接受。
优化算法在天然气管网运行中的应用
Ｆ ｂ ２ ｏ６ ｅ ０
文章 编 号 ： ００— ６ ４ ２０ ） １— ０９— ４ １０ ２ ３ （０ ６ ０ ０ ７ ０
优 化 算 法 在 天 然 气 管 网运 行 中 的应 用
杨 毅， 李长 俊
（ 南石 油大学石 油工程学院 ， 西 四川 成都 ６０ ０ ） １５ ０
摘 要 ：阐 述 了天 然 气管 网运 行 优 化 的数 学模 型 ， 立 了 两 种 目标 函数 ， 大 收 益 目标 函数 和 最 大 流 量 目标 函数 。 建 最 ８种 约 束 条 件 。通 过 研 究各 种 典 型优 化 算 法 的 优 劣 性 ， 定 了线性 化 优 化 算 法 、 合 形优 化 算 法 、 行 方 向优 化 算 法 三 种 确 复 可 方 法 来 求解 天 然 气 管 网运 行 优 化模 型 ， 编 制 了应 用 程 序 。结 合 实例 ， 三 种 算 法 在 天 然 气管 网运 行 优 化 中 的 应 用 并 对 进 行 了研 究 ， 果 表 明 ， 种 算 法 的优 化 结 果 误 差 在 ｌ 内 ， 性 化 优 化 算 法 在 收 敛 速 度 和 解 的 质 量 方 面 均 优 于 其 他 结 三 ％ 线 两 种 算 法 ， 具 实 用性 。 更
关键词 ：天撩气管 网； 优化运行 ；优化算 法；应用
中图 分 类 号 ： Ｅ ３ Ｔ ７２ 文献 标 识 码 ： Ａ
引 言
天然 气从 井 口采气 开始 ， 过 矿 场 集输 和 净 化 经 到进人 长距 离输 气 干线 ， 运送 到各 大 型 工业 用 户 ， 或 再通 过各级 城 市 配 气 管 网输 送 给 各 家各 户 ， 成 了 构
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第２ ８卷 第 １ 期 ２０ ０６年 ０ ２月
燃气输气管道管径优化设计方法概述
数 中， 既包含 目 函数 ， 标 又包含全部约束条件及其一个可以变化的乘子 。当这个乘子按一定的方式改变 时， 就得到了一个新函数序列 。求每一个新 函数 的最优解都是一个无约束优化问题。这样就把有 约束 优化问题转化为无约束优化问题。其数学模型可 以描述如下 ：
ｍｎ ， 即可 。 ｉＦ（ Ｍ）
Ｃ －
这样 ， 求式（ ） １的约束问题变换为（） 的无约束 问题 ， ２式 要求 ：
， ｒｎ ｎ
ｌ １
［ｉｏｈ ） ＝ ｕ： １ （， （）］ ｛’ Ｔ ｌ 。 ｎ
Ｌ＞ Ｉ ． Ｉ，
‘ 满足约 Ｄ为 束条件的 行域。 可
１ 前 言
文章 编号 ：０ ９—５６ （０ ８ ０ —０ ４ ０ １０ ４ ２ ２ ０ ）４ ０６— ３
随着 天然气 资源 的开发 ， 天然 气 已经成 为大 中城市 的主要气 源 。在燃 气 工程 建设 中 ， 然气 管 网 的 天 规划 设计 是其 中一项 重要 内容 。 天然气输配系统工程投资巨大， ｌ 万户居民供气 ， 给 ０ 大约需要 ２ 亿元左右ｎ， 中天然气输配系统 】其
・
４ ・ ６
第 ２ 卷 第 ４期 ｌ
邯郸 职业 技术 学 院 学报
２０ 年 ｌ ０８ ２月
转化成 的无约束 问题
Ｆ ｘ Ｍ） （， ＝
） ∑［ ｉ Ｏ ｈ（ ） ＋ ｒｎ ， ｎ（ ）］
（） ２
其 中 Ｍ 为一个充分大的正数 ， 一般取 为一个趋 向无穷大 的严格递增数列 。这样 ， 我们 只要求解
气田地面集输管网参数优化设计
气田地面集输管网参数优化设计刘幕毅;付晓明;魏立新;杨广仁;王辉;潘峰【摘要】Parameter optimization of gas gathering and transportation pipeline network is the key to planning and design of gas field surface engineering,and the optimization of gathering and transportation pipeline network parameters can effectively reduce the investment of gas gathering system.In this paper,aiming at common pipeline network structure and process flow of gas field,considering the influence of electric heating power on the calculation of pipeline process,the mathematical model for parameter optimization of gas gathering and transportation network was established,in which the minimum construction cost of pipeline network was the objective and the temperature and pressure balance,economic flow velocity,node flow balance and so on were taken asconstraints.According to the structural characteristics of the model,the particle swarm intelligence algorithm was bined with C# language and Access database,the optimal design software was developed.The examples have verified that the model and algorithm are right,the particle swarm optimization algorithm has good reliability and convergence,and the optimization software is stable and efficient..%气田集输管网参数优选是气田地面工程规划设计的关键,开展集输管网参数优化可以有效降低集气系统投资.针对气田常用管网结构和工艺流程,考虑伴热带传热对于管道工艺计算的影响,建立了以管网建设费用最小为目标,以温压平衡、经济流速、节点流量平衡等为约束条件的气田集输管网参数优化数学模型,根据模型的结构特点设计了粒子群智能求解算法,结合C#吾言和Access数据库开发了优化设计软件.实例验证得出,模型及算法正确,粒子群求解算法可靠性和收敛性良好,优化软件稳定高效.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】4页(P681-684)【关键词】气田;集输管网;参数优化;粒子群;软件【作者】刘幕毅;付晓明;魏立新;杨广仁;王辉;潘峰【作者单位】东北石油大学,黑龙江大庆163318;大庆油田有限责任公司储运销售分公司,黑龙江大庆163000;东北石油大学,黑龙江大庆163318;大庆油田有限责任公司储运销售分公司,黑龙江大庆163000;大庆油田有限责任公司储运销售分公司,黑龙江大庆163000;东北石油大学,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE973气田集输管网参数优化是在管网拓扑结构和集输站场位置确定以后，在满足工艺运行条件和相应集输流程的基础上优化管道的管径、壁厚、伴热功率等参数，以期使得气田集输系统的建设或运行费用最小化[1]。
油气集输管网布局优化的发展
浅谈油气集输管网布局优化的发展摘要：油气集输系统工程是继油气藏勘探、开发和油气田开采之后的一个非常重要的生产阶段。
对油气集输系统进行优化研究会取得显著的经济效益。
文中详细介绍了不同时期集输管网布局优化的模型和求解方法及现阶段发展趋势。
关键词：油气集输管网系统布局优化优化算法中图分类号：te83231 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0125-01油气集输系统是油田地面管网工程的核心，这一系统由矿井、计量间、中转站、联合站等多级站点结构组成。
油气集输系统整体投资一般占整个油田地面工程的60%～70%，占整个油田工程的40%左右。
耗费除了各级站点及相连接的管道建设费用外还涉及各级站址及管网的生产、运行、安全、管理投资。
通常因管材质地不同而价格不等，有些管材费用平均每公里十几万元。
即使是一个计量间的建设投资也达到数百万元[1]。
同时油气集输管网水力、热力耗散巨大，在油田生产能耗中占主导地位，所以对集输管网进行优化可收到显著的经济效益。
1 管网布局优化的概况20世纪70～80年代的油田的开发和建设对集输系统的优化主要靠人工规划，优化效果不理想，随意性较强。
杨廷觉建立了输气管道数学模型，这一模型以年成本费用最小化为优化目标。
尽管模型比较简单，但为最优化理论在油田集输技术上的应用奠定了基础。
以后的集输优化研究均以极小化成本费用为目标函数进行探索。
李书文、姚亦华提出新的求解算法，利用约束函数双速下降法和混合罚函数法求解了枝状天然气集输优化模型，这两种算法混合使用是优化效果的到了提升。
之后李书文针对天然气田合理规划问题求解算法又进行了深入的研究先后又提出了kruskal算法、steiner最短树法，这些算法对油气田优化规划设计的求解提供了有效的求解途径。
90年中后期，油田生产能耗升高，产油量的提升进入瓶颈期，对集输系统优化的认识显著提高，借助计算机技术来解决油气集输系统优化问题已成为一种趋势。
树枝状天然气管网优化设计
树枝状天然气管网优化设计
康正凌;袁宗明
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2001(021)003
【摘要】以复杂树枝状干线输气管网系统为研究对象，在勘察设计定线后，根据天然气管输理论和最优化设计理论，采用分级优化的策略，将整个输气管网优化设计问题分解成布局优化、参数优化、方案优选等三个子问题。
对每个子问题建立了数学模型，并采用有效的寻优方法进行求解，最终得到整个系统的最优设计方案以及投资费用分析。
研制开发了复杂树枝状干线输气管网系统的优化设计软件，实例计算验证了理论的正确性，该设计方法对其它优化研究具有一定的启发性和参考价值。
【总页数】3页(P76-78)
【作者】康正凌;袁宗明
【作者单位】石油大学北京;西南石油学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE8
【相关文献】
1.石油、天然气储存与运输工程：天然气管网最优化设计概述 [J], 白建辉;李义;赵铁成
2.树枝状注水管网布局优化设计方法研究 [J], 殷桂琴;张公社;刘志军;许涛;李星
3.天然气集输管网优化设计研究 [J], 詹超
4.浅析长输管道天然气集输管网优化设计 [J], 黄家骥
5.探究长输管道天然气集输管网优化设计 [J], 方忠;徐勇俊
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浅析天然气集输管网的优化
摘要：本文主要是对天然气集输管网进行描述，分析其概况，讨论其相关优化方法，主要是从井组优化、气田站址优化和集气站管网优化三个方面进行分析，充分利用现有集输设备的工作能力，确保集输管网系统安全、高效地运行。
关键词：天然气集输管网井组
天然气集输工程是气田地面工程的主体工程，也是天然气生产过程中的一个重要环节，集输的任务是收集自地下开采出的天然气或其混合物，并进行分离、转运、外输。
集输系统的耗资十分巨大，主要包括管网造价，中间站投资及运行费用，其中中转站的投资近千万元，管材费用也高达每千米数万元。
因而在管网规划设计中，采用优化技术确定合理的网络拓扑结构并确定最佳工艺设计方案可以获得较好的经济效益。
一、天然气集输管网概述
目前国内广泛采用的是多级集输流程，所采用的集输系统管网主要有放射状、枝状和环状，以及这三种的组合形式。
放射状管网按照一定的要求将若干气井划分为一组，每组设—个集气站，各气井天然气通过集气管线纳入集气站，再经集气支线、集气干线进入集气总站。
枝状管网有一条贯穿于气田的主干线，由干线输入到集气总站。
环状管网是将集气干线布置成环状，承接沿线集气站来气，在环网上适当的位置引出管线至集气总站。
天然气集输网络是由弧与节点组成的总体，网络的拓扑结构问题
就是确定网络中节点之间连接关系以完成某种特定功能的问题，若是有向网络还要确定弧的方向。
与网络有关的组合最优化问题称为网络最优化问题，就是在网络上找一个特定的子网络，使它的权最小或最大。
网络的最优拓扑结构问题也是一类网络最优化问题，求解的是满足给定的最优化准则以及约束条件的网络拓扑结构。
可以制定经济最优化准则一最大利润、最小总费用、最低成本等：也可以制定技术最优化准则一最大可靠眭、最快动作等。
这些最优化准则可以作为选择系统功能和系统发展目标的明确策略。
天然气管网系统布局优化问题是指在给定气源、用户位置的情况下，确定天然气管道输送系统的最优拓扑结构。
二、天然气集输管网的优化分析
气田地面集输管网工程是气田地面工程的主体工程，也是—个投资巨大、内容复杂的系统。
气田地面集输管网的优化，即明确气井与集气站的最佳归属关系、最优网络布局以及最优管径组合。
1.井组优化
气田内部的集输流程根据气田的地质、地理条件及气田开发阶段的不同可分为单井集输流程和多井集输流程。
对于面积较大和井数较多的气田，为了生产和管理上的方便，通常将气井划分为若干组，每一组气井的天然气都在各自的集气站进行汇集处理后，然后外输。
其各组所含的气井数取决于地理条件、气井和集气站的生产规模、井位分布等。
气田集输系统井组最优划分解决的问题是如何最优划分井组，以使建设投资费用最省。
目前，在井组最优划分时，
大都采用在一定井式和集输半径约束下，以距离之和最短为原则对井组进行划分，没有考虑集气站的集气量规模问题。
井组最饨划分的目标就是确定气井与集气站间的最佳隶属关系，即在一定的井式约束下，把各气井划分为隶属于各自集气站的井组，以使各气井到相应集气站费用最小，各集气站的集气量分布最合理。
2.气田站址优化
在气田集输系统工程中，首先遇到的问题是如何确定集气站的数目和站位。
很显然集气站的多少直接与投资相关，而且站位的确定又直接影响到整个气田集输管网的结构形式（网络布局），而用于集输的管线投资也高达每千米数万元，管线总的投资一般要占气田集输系统投资的60～70%，因此，研究最优化集气站位问题具有十分重要的实际意义。
气田地面集输系统是由气井、集气站、压缩机站等部分组成。
一般而言，气井和井位是根据已探明的地层构造在油藏工程设计中确定：集气站位置一般是建在所辖一组生产井的中间。
我国的油气田地面集输系统有二级布站和三级布站两种主要类型，采取二级布站，即先将气井用星形网络连接集气站，再将集气站用树枝网络连接到集气总站，形成“集气站一集气总站”两级布站系统。
3.集气站管网布局优化
如何将各集气站与集气总站连接起来，最终形成气田集输系统是本节所讨论的问题。
在以往的管网布局优化中，一般是根据图论知识将问题分解为两个子问题来考虑，一个是树枝管网的连接方式优
化，另一个是中心集气站的选址问题。
在问题一的求解过程中，采用的顶点加权的方法进行加权计算得出最小的流量长度之和，求出最小生成数，但是，当无向数转化为有向数后，这个最小的流量长度之和不一定就是干线各管段的最小流量长度之和。
虽然在中心集气站的选址问题中考虑了流量的分配问题，目的是为了避免某些管段流量过度集中，造成管径过大增加费用，这样，当把问题二的中心集气站加入到问题一的最小生成数时，会出现某些集气站的气体输往中心站所经过的管线距离过长，而使各管段的流量长度之和没有达到最小。
因此，必须将这些集气站的气体进人集气干线接入点进行适当的调整。
求得使整个集气干线的流量长度之和达到最小的管网布局。
集气总站的选址问题是属于上述第二类问题中的中心问题，即在给定的集气站中选出—个集气站作为集气总站，使得其它集气站距离集气总站的最大距离为最小。
集气总站作为整个气田中综合开发的生产处理、外输及管理，其位置的选择要考虑到整个气田管网的流量分布，应使管网的流量分配尽可能合理，有利于整个气田进行最优区域划分和管网布置。
在优化气田综合开发方案时，要在以各集气站作为顶点组成的网络中确定集气总站的位置，其原则是：首先要考虑到各集气站距离集气总站不要太远，即集气总站应处于气田的中心地带，以利于对整个气田的日常管理和维护，这就是网络的中心问题；此外，还要考虑到管网中流量的分配，即要避免某管段中流量太集中，以防管径过大，费用增加，这就是网络图中的加权问题。
油气管网系统是大系统，由于其复杂性、多元性，其优化的工作量相当大。
当前有必要开展现有设备集输能力优化研究工作，充分利用现有集输设备的工作能力，确保集输管网系统安全、高效地运行，并指导集输设备的更换和改造。
然而迄今为止，世界上尚未出现完善的油气管网系统优化设计专用软件，有待科技工作者和工程技术人员进一步努力开拓。
参考文献
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[2]叶宣宏刘丹张鲜天然气气田开发中钻井与集输管线工程环境监理浅议[j] 四川环境 2011.5.
[3]吴德才陶忠汪秀琼基于topsis法的天然气集输管网规划方案决策[j] 价值工程2011.27.。