Исследование и разработка метода оптимального синтеза трубопроводных нефтепромысловых сетей при проектировании разработки нефтяного месторождения

• Автор: Муштонин, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Синтез оптимальных ациклических трубопроводных сетей

1.1. Нахождение кратчайших связывающих сетей

1.2. Нахождение оптимальных сетей при дополнительных условиях

1.3. Проектирование трубопроводной сети методом нахождения последовательности лучших решений

1.3.1. Декомпозиция общей задачи проектирования сети промысловых трубопроводов

1.3.2. Проверка на допустимость найденного графа сети и критерий завершения работы алгоритма

1.3.3. Расчет диаметров линейных участков проектируемой сети трубопроводов

1.3.4. Обоснование функциональной зависимости для расчета падения давления на линейном участке трубопровода

1.4. Выводы по главе

Глава 2. Задача проектирования сети сбора и транспорта нефти.
2.1. Описание объекта
2.2. Проектирование сети выкидных трубопроводов
2.3. Проектирование сети нефтесборного коллектора
2.4. Проектирование напорного участка сети сбора
2.5. Расчет внутрипромысловой сети сбора и транспорта продукции скважин
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Задача проектирования сети системы поддержания пластового давления
3.1. Описание объекта
3.2. Проектирование сети водоводов
3.3. Проектирование сети водонапорного коллектора
3.4. Выводы по главе
Заключение .
Список литературы


На этапе сравнения вариантов проекта разработки нефтяного месторождения необходимо иметь оценки затрат на сооружение наземных промысловых систем, важнейшими из которых являются трубопроводные сети сбора нефти и поддержания пластового давления. На этом этапе проект обустройства промысла отсутствует, и с точки зрения проектирования систем обустройства этот этап можно рассматривать как этап инвестиционного проектирования. Традиционно, при выполнении проекта разработки месторождения для оценки затрат на обустройство промысла использовался нормативный метод, где затраты исчислялись с использованием различных нормативов на одну скважину без предшествующего проектирования собственно сетей. Этот метод, удобный в вычислительном плане, всегда давал грубую оценку. В настоящее время ситуация с использованием этого метода стала еще хуже из-за отмены единых государственных нормативов. Существенно более достоверный результат дает непосредственный расчет затрат на основе предварительно спроектированных сетей коммуникаций. Однако на этапе инвестиционного проектирования использовать для синтеза сетей математический аппарат, разработанный для детального автоматизированного проектирования систем промыслового обустройства нецелесообразно. Эти методы трудоемки и требуют больших объемов, детальности и достоверности входной информации. Такую информацию на этапе сравнительного анализа затрат по вариантам проектов разработки, как правило, получить нельзя. В связи со сказанным актуальной является задача разработки специальных, эффективных в вычислительном отношении методов синтеза промысловых трубопроводных сетей для использования их на этапе инвестиционного проектирования систем обустройства. Цель диссертации. Целью настоящей работы является разработка метода синтеза оптимальных трубопроводных сетей наземного обустройства для оценки затрат на строительство систем нефтсгазосбора и поддержания пластового давления на этапе создания проектов разработки нефтяных месторождений. Основные задачи диссертации, выносимые на защиту. Предложить и обосновать метод синтеза трубопроводных промысловых сетей, адекватный поставленной цели работы. Разработать в рамках предложенного метода комплекс математических моделей и алгоритмов их решения. Применить разработанные модели и алгоритмы для решения задач оптимального проектирования сетей промыслового нефтесбора и поддержания пластового давления. Разработать на основании предложенного математического аппарата программное обеспечение. Показать работоспособность разработанного метода путем применения для решения практических задач оптимального проектирования разветвленных сетей промысловых трубопроводов. Областью исследований в диссертационной работе являются задачи автоматизированного проектирования разветвленных сетей трубопроводов. Научная новизна. Разработан новый метод проектирования разветвленных трубопроводных сетей. Принципиальной особенностью разработанного метода является возможность учета ограничений на падение давлений в проектируемых сетях одновременно с нахождением оптимальной топологии данных сетей. Практическое значение работы. Применение разработанного метода синтеза трубопроводных сетей (моделей, алгоритмов, программ) сушественно повышает качество получаемых решений по оценке затрат на сооружение основных промысловых наземных сетей при проектировании разработки нефтяного месторождения. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 5-й Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России (г. Москва, г. Молодежная наука нефтегазовому комплексу» (г. Москва, г. Института проблем управления РАН (г. Москва, г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы из наименований. Общий объем работы составляет 1 печатных страниц, в том числе 0 страниц основного текста и страниц приложений. Текст работы содержит рисунков и таблиц.