[发明专利]一种适用于油田地面大型管网系统优化设计的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发地面工程领域，具体地说涉及一种适用于油田地面大型管网系统优化设计的方法及装置。

背景技术

油田地面工程由五大系统组成：原油集输系统、集气系统、注水系统、污水处理及配电系统。其中油、气集输工程是主体工程，其投资占整个油田地面工程的60%—70%，占整个油田工程的40%左右。这个系统的投资费用主要包括管网造价，各中间站造价及生产运行费用，其中一个中间转油站的投资可高达近千万元，管材费用也高达每公里数万元，同时，它还是一个巨大的能量耗散系统，在油田生产能量消耗中占主导地位。

因而对油田地面管网系统进行优化设计，可以收到显著的经济效益，对于提高采油速度和采收率，保证油田正常开发生产也起着重要的作用。目前，该管网系统的规划方案主要是由人工凭经验、直接搜索算法、神经网络算法等最优化方法进行优化，这些方法虽然能对管网的布局进行优化，但是运算量较大、耗时较长，也并没有考虑到一些参数的优化。

发明内容

本发明实施例提供一种适用于油田地面大型管网系统优化设计的方法及装置，以提供一种通过较高效率选择造价最低的网络作为所述油田地面大型管网系统的布站形式的技术方案。

一方面，本发明实施例提供了一种适用于油田地面大型管网系统优化设计的方法，所述适用于油田地面大型管网系统优化设计的方法，包括：

确定油田地面大型管网系统中的多种网络连接形式的输入参数；

根据所述油田地面大型管网系统中的多种网络连接形式的输入参数，建立造价判别函数；

根据所述造价判别函数，利用模糊C－均值聚类法确定花费最小的聚类个数，同时确定聚类中心的位置，所述聚类中心的位置即中转站的位置；

根据所述聚类中心确定联合站的位置；

根据所述中转站的位置和所述联合站的位置，分别形成所述多种网络连接形式；

通过比较所述多种网络连接形式确定一种造价最低的网络作为所述油田地面大型管网系统的布站形式。

可选的，在本发明一实施例中，所述油田地面大型管网系统中的多种网络连接形式为三种网络连接形式，包括：星式—星式网络连接、环状—星式网络连接、星式—树状网络连接。

可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述聚类中心确定联合站的坐标，包括：确定所述聚类中心的几何中心，所述几何中心即联合站的位置。

可选的，在本发明一实施例中，所述造价判别函数为：

minF(U,C,f)=nC+Σi∈SΣj∈SLijδijW+Σq∈SMΣR∈SMDqRrqRf,]]>

其中：F—表示是参数U、C、f的函数；

min F()—表示取F（）中的最小值；

U—表示井点的坐标向量；

C—表示建设一座中转站所需要的费用；

f—表示中转战连接每米管线的造价；