基于天鹰优化器(AO)算法的气田管网布局优化

在进行天然气田地面集输系统建设时,气田管网是其重要的组成部分,为减少地面管网集输系统建设成本、节约管网建设资源,使用天鹰优化器(AO)算法结合气田建设工程约束实际条件,对集输管网进行布局优化,以达到最小管网投资的目的。通过MATLAB软件对天鹰优化器算法进行编码实现,对所建立的气田管网数学模型分别进行分层规划以及整体规划。结果表明:整体规划所建立的气田管网优于分层规划所建立的气田管网。通过与标准粒子群、改进粒子群算法进行比较,验证了天鹰优化器算法的有效性以及稳定性。

基于有限元法的油气田集输管网阴极保护布局优化

在利用有限元法建立外加电流阴极保护模型的基础上,借助Sobol灵敏度分析,确定了显著影响某油气田集输管网阴极保护效果的关键参数,并通过粒子群优化(PSO)算法对其系统布局进行优化。结果表明:由于外加电流阴极保护模型的模拟电位与测试桩的测定电位误差较小,故该模型能够较好地反映出油气田集输管网的电位分布现状;改变防护涂层电阻率等一阶敏感性系数较高的因素会对阴极保护效果产生较大影响,土壤电阻率、防护涂层电阻率以及管道埋深与其他参数之间可能存在明显交互作用;当利用PSO算法对油气田集输管网的阴极保护效果进行全局寻优时,该模型经过47700次粒子进化迭代后的最佳阴极保护系统有效覆盖率高达99.14%,优化效果显著。

粒子群优化算法在气田集输管网布局中的应用

气田管网集输系统是气田地面建设的重要组成部分,为降低气田管网集输开发成本、节约管网建设资源,在规划设计之初需对管网集输系统进行优化,以达到使管网投资费用最小的目的。结合气田地面集输建设中的实际约束条件,建立星树状管网拓扑优化模型,通过MATLAB软件对粒子群优化算法进行编码实现,分别对集输管网系统进行分级规划和整体规划求解分析,结果表明:在粒子群优化算法求解中,整体规划管网系统的投资费用更低;通过与粒子群算法的比较,粒子群优化算法有较好的收敛速度以及较高的求解精度。

大牛地气田管网系统仿真模拟及优化

随着大牛地气田的开发,气井压力逐渐降低,分析气田管网的运行状况,优化存在问题的管道对保证天然气正常输送具有重要意义。采用TGNET软件建立大牛地气田管网系统仿真模型,以单位长度压降为指标对管网运行现状进行分析,针对单位长度压降较大的管道,采用敷设副管的方法进行优化。基于TGNET软件对优化后管网进行模拟,优化后管道的单位长度压降降幅平均值为79.4%,3-阀室2、5-2、21-阀室B管道集气站最低出站压力分别降低0.09 MPa、0.21 MPa、0.06 MPa。结果表明:敷设副管能够降低管道压力损失和集气站出站压力,起到延缓气田增压时机的作用。

浅析气田集输管网的优化运行方案

气田集输管网系统主要包括气井单元、集气站单元、压缩机站单元以及天然气处理厂单元等,不同单元之间通过管道进行连接,一般情况下,气田集输管网存在于一个非常大的空间范围之中。在气田地面工程中,气田集输管网工程占据着主体地位,对气田集输管网系统进行优化运行设计,有利于提高气田地面工程的整体经济效益。本篇论文主要对气田集输管网的优化运行方案进行了分析与探讨。

气田集输管网优化运行方案的设计

本文通过综合考虑压缩机站、气田集输管网的实际运行情况,充分考虑全部约束条件,以实现管网中所有压缩机站能源消耗总量的最小化为目标,建立了气田集输管网优化运行方案的数学模型,通过应用科学的混沌遗传算法进行模型计算,最终得到最终的优化运行方案。同时经过实践发现,优化运行方案数学模型、混沌遗传算法均具有良好的实用性、有效性。

基于遗传蚁群算法的气田集输管网优化方法

气田集输管网是气田建设过程中一个投资巨大的复杂工程,如果能够对其进行整体优化,将取得良好的经济效益和社会效益。气田集输管网的优化设计,即寻求站址、管网布局以及管径、壁厚等工艺参数的合理分配,属于NP难点问题。文章通过分级优化的方法,在采用kruskal算法确定管网最优布局的基础上,提出结合遗传蚁群算法的优化参数方案,以集输管网干线的最小造价为目标函数,管径和壁厚作为优化变量,建立符合实际工程的数学模型。该模型根据集输管网所处的复杂环境,确定了流量连续性,管道规格,节点压力等一系列约束方程。根据模型的结构特点,在遗传蚁群算法的求解过程中,给出了符合实际数据的染色体选择、交叉、变异方式,并且在最佳时刻通过遗传算法与蚁群算法的衔接,将两种算法进行融合,形成了一种时间效率和求解效率都比较好的启发式算法。仿真计算表明,应用遗传蚁群算法的设计方案在求解速度和求解精度上都明显优于单一的遗传算法或蚁群算法,更加节省管网的投资费用。