[发明专利]油田集输系统优化设计方法及装置

权利要求书

1.一种油田集输系统优化设计方法，其特征在于，包括：

获取油井所在油田区域的三维地形数据，以获得所述油田区域的地形高程模型；

根据所述地形高程模型，计算站场管辖油井管线长度总和；

根据集输半径、站管辖下的油井数目、站场处理规模和所述站场管辖油井管线长度总和，确定增压站的初始位置；

根据所述站场管辖油井管线长度总和和加权系数，对所述增压站的初始位置进行优化，以获得所述增压站的优化位置；

根据所述增压站的优化位置和各所述油井位置，确定串联管网的最优拓扑形式，以使所述站场管辖油井管线长度总和最短；

根据所述最优拓扑形式，计算管道承压、进出站温度和压力；

以所述管线管道内流体经济流速、管道承压、进出站温度和压力、管道壁厚为约束条件，建立管线参数的优化模型；

根据所述管线参数的优化模型，确定所述管线的管径和壁厚参数。

2.根据权利要求1所述的油田集输系统优化设计方法，其特征在于，所述根据集输半径、站管辖下的油井数目、站场处理规模和站场管辖油井管线长度总和，确定增压站的初始位置，具体包括：

以所述集输半径、所述站管辖下的油井数目和所述站场处理规模为约束条件，以所述站场管辖油井管线长度总和最短为目标，建立油井最优分组目标函数；

对所述油井最优分组目标函数进行分析，以确定所述增压站的初始位置。

3.根据权利要求1所述的油田集输系统优化设计方法，其特征在于，所述根据所述站场管辖油井管线长度总和和加权系数，对所述增压站的初始位置进行优化，以获得所述增压站的优化位置，具体包括：

以所述站场管辖油井管线长度总和最短为目标，建立带有所述加权系数的增压站优选数学模型；

对所述增压站优选数学模型进行分析，以对所述增压站的初始位置进行优化，获得所述增压站的优化位置。

4.一种油田集输系统优化设计装置，其特征在于，包括：

站场管辖油井管线长度总和获取模块，包括地形高程模型获取子模块和站场管辖油井管线长度计算子模块；所述地形高程模型获取子模块用于获取油井所在油田区域的三维地形数据，以获得所述油田区域的地形高程模型；站场管辖油井管线长度计算子模块用于根据所述地形高程模型，计算站场管辖油井管线长度总和；

初始位置确定模块，用于根据集输半径、站管辖下的油井数目、站场处理规模和所述站场管辖油井管线长度总和，确定增压站的初始位置；

优化位置确定模块，用于根据所述站场管辖油井管线长度总和和加权系数，对所述增压站的初始位置进行优化，以获得所述增压站的优化位置；

最优拓扑确定模块，用于根据所述增压站的优化位置和各所述油井位置，确定串联管网的最优拓扑形式，以使所述站场管辖油井管线长度总和最短；

参数确定模块，包括：

参数计算子模块，用于根据所述最优拓扑形式，计算管道承压、进出站温度和压力；

管线参数的优化模型建立子模块，用于以所述管线管道内流体经济流速、管道承压、进出站温度和压力、管道壁厚为约束条件，建立管线参数的优化模型；

参数确定子模块，用于根据所述管线参数的优化模型，确定所述管线的管径和壁厚参数。

5.根据权利要求4所述的油田集输系统优化设计装置，其特征在于，所述初始位置确定模块具体包括：

油井最优分组目标函数建立子模块，用于以所述集输半径、所述站管辖下的油井数目和所述站场处理规模为约束条件，以所述站场管辖油井管线长度总和最短为目标，建立油井最优分组目标函数；

初始位置确定子模块，用于对所述油井最优分组目标函数进行分析，以确定所述增压站的初始位置。

6.根据权利要求4所述的油田集输系统优化设计装置，其特征在于，所述优化位置确定模块，具体包括：

增压站优选数学模型建立模块，用于以所述站场管辖油井管线长度总和最短为目标，建立带有加权系数的增压站优选数学模型；

优化位置确定子模块，用于对所述增压站优选数学模型进行分析，以对所述增压站的初始位置进行优化，获得所述增压站的优化位置。