天然气并行管道系统跨接方案探讨及优化.pdf

马轩等 天然气并行管道系统跨接方案探讨 及优 化 天然气并行管道系统跨接方案探讨及优化 马轩 刘佳 明 任 梓健 摘要针对西 义线与西 Y线天然气独立管道事故频繁 、停输断供等问题 ，详 细调研 了 国 内外 长输 气并 行 管道 跨接 现 状 以及 先进技 术 ，设 计 的 四种跨 接 方案 在 西 义线 与 西 Y 线 并行 管道 上 进行 了应 用。研 究 表 明 ，随 着跨 接 阀数 量 增 多 ，跨 接 阀数 量 与 年 系统 降 量 呈反 比 。 系统 年 失效 频 率增 加 ，年挽 回的损 失 气 量相 应 降低 ，导致挽 回的 损 失 气量 与增加投资的比值 变小。四种 方案挽 回的损 失气量与增加投 资的比值分别为 0 、0 3 1 3 x 1 0 、 0 ． 0 5 7 x 1 0 、O ． 0 2 31 0 m。 ／ 万元 ，方 案 二 为 两座 站 间设 置 1 座跨 接 阀 室 ，性 价 比最 高， 方案 存在 一 个 最优 的跨 接 阀数 量 。仅 从 这 四种 方案 选择 ，建议在 西 义线 与西 Y线 站 间 采 用 阀前 、 阀后 均设 跨 接 管的 方案 ，不仅 能提 高管道 事 故应 急调 配能 力 ，而 且 又能保 障整个管道 系统的供气可靠性 ，该方案较为高效、经济、合理。 关键词天然气 ；输气管道；站场跨接 ；阀室跨接 ；方案研究 D o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 6 6 8 9 6 ． 2 0 1 6 ． 3 ． 0 1 6 Jum pe r Connec t i on Schem e s Di sc uss i on and 0pt i m i z at i on of Na t ur al G a s Par 。 al l e l Pi pel i ne Sys t em M a Xu a n， L i u J i a mi n g ， Re n Zij J a n A bs tr a ct 1 n v i e w o f t he we s t义 a nd we s t Y i n de p e n de n t n a t u r a l g a s pi p e l i n e f r e q ue n t a c c i de nt s a n d s h ut d o wn or br ok e n p r ob l e m s ， de t a l i e d i n v e s t i g a t i on o F t h e c u r r e n t d ame s t i c a n d f or e i g n s i t u a t i on o f g a s p a r a l l e l pi pe l i n e i s i mp or t a nt ， t he f ou r j u mpe r s c h e me s we r e d e s i g ne d a n d a pp l i e d i n p a r a l l e l p i p e l i n e o f t he we s t义 a n d Y． Th e r e s e a r c h s h o we d t h a t t h e mor e qu a nt i t y o F c r o s s o v e r ， t h e l e s s pr op o r t i on a l s y s t e m dr o p v o [ u me ，i n r e v e r s e． wh i c h i n～ c r e a s e d fre qu e n c y o f s y s t e m f d i l ur e， t h e l o s s o f v o l u me r e du c e d a n d i t l e a d t o i r r e v e r s i bl e I 。 s s o f “ v ol ume a n d t h e i n v e s t me n t r a t i o wa s s ma l l e r ．Th e r a t i o of f o ur s ol u t i on s t o r e s t at e t h e I o s s o f v o [ u m e a nd t h e i n c r e a s e o f i n v e s t me n t r e s p e c t i v e l y 0 ， 0． 31 3， O． 057， O． 023． a cr os s -- o v e r v a l v e wa s s e t b e t we e n t wo s t a t i o n s i n t he s e c on d s c he me． whi c h wa s t h e hi g he s t c os t -- e ffe c t i v e ， t h e op t i ma l n u m b e r o f c r os s ov e r v a l ve wa s e x i s t ， f ro m t h e s c h e me s e l e c t i on． t h e s c h e me wa s s u g g e s t e d t h a t t h e C R O S S o v e r p l a n wa s s e t r e s p e c t i v e l y i n b e f o r e t h e v a l v e a n d a f - t e r t h e v a l v e b e t we e n t he we s t a n d Y。 n ot o nl y c a n i mpr o v e t h e a b i l i t y o f p i p e l i n e a c c i de n t e me r g e nc y d e pl o yme nt ， b ut a l s o c a n s a f e gu a r d t he s u pp l y r e l i a b i l i t y of pi p e l i n e s y s t e m ， wh i c h i s mor e e m c i e nt ． e c on om i c a n d r e a s o n a b l e ． K e y w or d s n a t u r a l g a s ； p i p e l i n e； j ump e r c o n ne c t i on be t we e n s t a t i on s j u mp e r C ON n e c t i o n be t we e n v a l v e c h a mbe r s s c h e me s r e s e a r c h 我 国已建天然气管道并行现状 1 ． 1 西气 东输 二 、三线 管道工 程西 段 2 0 0 9 年 1 2 月 ，西 二 线 西 段 西 气 东 输 二 线 管 道T 程 西 段 建 成 投产 。始 于新 疆 霍尔 果 斯 E l 岸 ， 至 宁 夏 中卫 全 线 长 约 2 4 6 1 k m，管 径 为 1 2 1 9 m m， 设 计 压 力 为 1 2 MP a ，设 计 输 气 量为 3 0 01 0 m。 ／ a 。 西 三线 西段 西气 东输 三线 管道 工程 西段 起 于新 疆 霍 尔 果斯 口岸 ，至 宁 夏 中卫 全 线 长 约 2 4 4 5 k m． 西三线 西段 管道 管径 、设计 压力 、年设 计输 气量 均 与西 二线 西段一 致 。西三线 西段 建成 投产 后 ，通过 中卫站 向西 一线 与西 二线 、陕京 线 以及 中贵线输 送 基金论文 国家 9 7 3项目 2 0 0 9 C B 2 l 9 6 0 4 资助。 中国石油新疆油田公司 西安长庆科技工程有限责任 公司 。 大庆油田有限责任公司第六 油厂 5 0 油气田地面 工程 h t t p ／ ／ w w w ． y q t d mg c ．C D m 李兴 国喇嘛甸油 田油气集输 系统优化 油 站 合并 ，喇 2 3 0 转 油 站采 用水 、聚双 流程 ，增 加 水 驱分 离转 液 能力 4 0 0 0 m 。 ／ d ，降低 区块负 荷率 1 3 ． 6 ％，减 少 聚驱 分离转 液 能力 1 0 0 0 m 。 ／ d ，提高 区 块 负荷 率 2 ． 1 ％。 5 转 油站 所辖计 量 间分解 调整 。将 不能 完全 合并 的转 油站 的所 辖计量 问根 据 区域布 局关 系 ，拆 分 到相 邻转 油站 ，扩建 相应 能力 。在 喇南 中块 ，将 聚喇一 转 油站 计量 间分解 ，分别 调整 进 入喇 6 0 9 及 喇 8 0 7 转 油站 ，减 少水 驱 分离 转液 能 力 2 0 0 0 m。 ／ d ， 提 高区块 负荷率 6 ． 1 ％。 6 三元复合驱单独建新站 。根据开发规划 ， 2 0 2 0 年 以后 喇 嘛 甸 油 田极 限 井 网采 用 三元 复合 驱 开发 ，将 增加 1 9 1 0口井 ，增 加 采 出液 9 2 6 1 6 m 。 ／ d ， 预计 地 面 系 统将 增 加 5 座 三元 转 油 站 、5 座 三 元转 油 脱 水 站 。 根 据 长 期 规 划 ，规 划 减 少 转 油 站 l 0 座 ，减少分离转液处理能力 2 ． 6 1 0 m。 ／ d ，预计空 出 占地 8 0 0 0 0 m 。 5 结 语 1 含 聚采 出液 的集 输处 理界 限还 存在 不确 定 性 。 国内外 目前还 没有 相关研 究 ，以水 驱 为基础 的 室 内小规 模试 验 和现场 实 际经验 确定 的参数 界 限对 本 次 的优 化结 果影 响较 大 。 2 地 面 系统 区域规模 优化 后 ，对管 理 、运行 模 式 的影 响存 在 不 确 定 性 。 目前 已经 适 应 的小 规 模 、多点管 理模 式需 要调 整 ，相应 的运行 管理 模式 需 要研 究 和探索 。 上接 第 5 2 页 2 将 四种跨 接 方案 在西 X线 与 西 Y线进 行 了 应用 研究 ，仅 就这 四种 方案 比较 ，方案 二在 两座 站 间设 置 1 座跨 接 阀室 ，性 价 比最 高 ，挽 回气 量与 增 加 投 资 的 比值 为 0 ． 3 1 3 ，比值 分 别 约 为方 案 三 的 6 倍 、方案四的 1 3 倍。跨接 阀数量与年系统 降量呈 反 比 ，但是跨 接 阀增加 了系统年 失效 频率 ，性 价 比 反 而 更低 。建议 在 西 X线 与西 Y线 站 间设 置 1 座 跨 接 阀室 ，阀室跨 接采 用 阀前 、阀后 均设跨 接管 的设 计 方 案 参考 文献 ⋯ 周 英 ，陈风 ，孙 在蓉．陕京输气 系统整合优化 ．天然 气与石 油 ，2 0 1 1 ，2 9 1 5 8 ． [ 2 ] 张奕 ，牟 晓亮 ，籍 文瑜 ，等．提高天然气 长输管道输气 效率的途径【 J 】 ．油气 田地面工程 ，2 0 1 0 ，2 9 6 4 6 4 7 ． [ 3 】 苏欣 ，郭艳林 ，陈凤 ，等 ．涩宁兰管输系统方案优选【 J 1． 天然气与石油 ，2 0 1 0 ，2 8 4 1 8 3 2 ． 5 6 3 目前 的经济 评价 办法 还有 待研 究 。站 内设 备效率 、负荷 、能耗状况、综合效率 ，随着技术发 展 ，评价办法还需研究和提高 ，须建立形成一套行 之有 效 的综合评 价办 法 。 参 考 文献 【 1 ] 刘 志斌 ．油 田开发规 划产量构 成优化模 型及其应 用 【 J 1 ． 石油学报 ，2 0 0 4 ，2 5 1 6 4 6 7 ． 【 2 ] 殷爱贞 ．油 田产量优化 的 目标 规划模型【 J ] ．石油大学学 报 自然科学版 ，2 0 0 3 ，2 7 5 1 2 1 4 ． [ 3 】 宋考平 ．油 田生产 系统整体优化理论及方 法[ J 1 ．大庆石 油学 院学报 ，2 0 0 6 ，3 0 1 2 5 - 3 0 ． 【 4 ] 刘 飞 军 ． 油气 田地 面T 程 的优 化 f J ] ． 石 油规 划 设计 ， 2 0 0 5 ． 1 6 1 7 1 4 ． 【 5 ] 李 杰训． 大庆老 油 田地 面系统优 化凋整措 施及效 果[ J 1 ． 石 油规划设 计，2 0 0 7 ，1 8 3 7 - 8 ． [ 6 ] 李 杰训．大庆油 田老区水驱地面 系统改造 对策f J ] ．石 油 规划设计 ，2 0 0 1 ，1 2 6 2 4 2 6 ． 作 者简 介 李 兴 国 高级 T 程师 ，1 9 9 6 年毕 业 于 中 国石 油 大学 华 东 油 藏 - I 程 专业 ，2 0 0 6 年 毕业 于浙江大 学地 质学专 业 ， 获硕 士研究 生学位 ，从 事油 田地 面T程管 理T 作 ，0 4 5 9 5 8 3 6 9 6 9， l i x i n g g u o p e t r o c h i n a ． c o m． c n ， 黑 龙 江 省 大 庆 市 让 胡路区第 六采 油厂 ，1 6 3 1 1 4 。 收稿 日期 2 0 1 5 0 5 2 5 栏 0编辑 李娜 [ 4 】 苏 联 天 然 气 _T业 部 ． 干 线 输 气 管 道 T 艺 设 计 规 } I包 0 H T兀5 l l ～1 9 8 5 [ s 】 ．北京 中国国家标准馆 ，1 9 8 8 ． 【 5 ] 蒲 前梅 ，工志华 ．原油 长输管 道安全 防护技术 浅析【 J 1 ． 油气 田地 面工程 ，2 0 0 9 ，2 8 1 1 6 3 6 4 ． 【 6 1 张青 勇 ，毕建伟 ，康超 ，等 ．长输 天然气管道安全运行 管理浅析[ J 1 _油气 田地面工程，2 0 1 0 ，2 9 1 O 7 7 7 8 ． [ 7 ] T h e Ame r i c a n S o c i e t y o f Me c h a n i c a l En g i n e e r s ． Ga s T r a n s mi s s i o n a n d Di s t r i b u t i o n P i p i n g S y s t e ms B3 1 ． 8 [ S 1 ． Ne w Yo r k 20 07 ． ’ 作 者简介 马 轩 2 0 1 1 年毕业 于中 国石 油大 学 华东 石 油 工程 专 业 ，主 要从 事 油 田开发 及 地 面工 程 工 作 ，1 8 8 2 5 1 9 5 7 6 6 ， m x 6 1 2 1 6 3 ． C O rn，新 疆 克拉 玛 依市 克 拉玛 依 区 采油 一 厂 ， 83 4 000。 收稿 日期2 0 1 5 1 0 1 2 栏 日编辑 孝娜 油 气田l 也 面工程 h t t p ／／ w w w ．y q t d m g c ． C O M