气田气藏区块地面集输开发设计书

爱吃火锅的熊猫

. 研究背景与意义

随着我国能源结构的调整和环保要求的提高，煤层气作为一种清洁能源，其高效开发与集输技术备受关注。某气田M区块煤层气资源丰富，但开发过程中面临低压、高含CO₂、产量递减快等技术难题。本研究基于第十届全国油气储运工程设计大赛任务书，结合国家及行业标准，提出了一套技术经济合理的地面集输工程设计方案，旨在为类似气田的开发提供参考。

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2. 设计内容与创新点2.1 集输工艺设计与优化

• 管材选择：采气管道采用耐腐蚀的PE100 SDR11聚乙烯管，集气管道选用L245钢无缝钢管，兼顾耐压与耐温性能。
• 管网布局：基于K-means算法、最小生成树算法和遗传算法，优化集输管网布局，最终采用“串联+放射状”组合工艺，显著降低管网投资成本。
• 增压方案：设计“两次两地”增压工艺，确保稳产期和递减期的输送需求，提升系统适应性。
  
  

2.2 流动安全保障

• 腐蚀防护：针对CO₂腐蚀问题，采用3PE防腐层和牺牲阳极保护技术，预测腐蚀速率并优化防护措施。
• 水合物防治：通过PVTSIM模拟水合物生成条件，结合保温层设计（硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度30mm），有效防止管道堵塞。
• 泄漏管理：建立管道泄漏模型，设计清管工艺，配备智能监测系统，提升应急响应能力。
  
  

2.3 智能气田建设

• 数字化平台：构建端到端的智能气田管理平台，集成SCADA系统、物联网（IoT）和人工智能（AI）技术，实现井场、管网、处理工艺的全流程监控与优化。
• 数字孪生技术：通过数字孪生模拟管道全生命周期运行状态，为决策提供数据支持。
  
  

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3. 技术路线与方法

• 数据驱动优化：基于气井坐标、产量预测和流体物性数据，采用聚类算法和遗传算法优化集输管网布局。
• 水力热力模拟：利用PIPESIM软件对管网进行水力热力校核，确保流速、压降和温度符合设计要求。
• 经济性分析：通过敏感性分析和盈亏平衡分析，评估方案的经济可行性，总投资估算为30770.06万元，年均收入约8751.22万元。
  
  

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4. 设计亮点

• 节能环保：采用密闭工艺流程和污水处理回注技术，减少环境污染。
• 模块化与撬装化：井场和集气站设计标准化，降低施工和维护成本。
• 抗震设计：针对6度抗震设防烈度，优化管道和站场结构，确保安全性。
  
  

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5. 结论与展望

本设计方案通过多算法优化、流动安全保障和智能化技术应用，实现了M区块煤层气的高效集输，具有显著的技术经济优势。未来可进一步探索低碳减排技术和可再生能源在气田中的应用，推动绿色气田建设。

关键词：煤层气；地面集输；管网优化；流动保障；智能气田

参考文献：
[1] GB 50349-2015, 气田集输设计规范[S].
[2] 张XX, 李XX. 煤层气集输技术研究进展[J]. 油气储运, 2024, 43(2): 1-10.
[3] PIPESIM用户手册, Schlumberger, 2023.

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franki

楼主辛苦了

724037414

输油输气的有没有？

bkqcycyqm

好的，谢谢楼主的分享，辛苦了。

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