最优化在油气储运工程中的应用

周珩

摘要：当前，无论是社会生产还是日常工作生活均离不开油气资源，其为人们的生活提供了更多的便利，并大大提高了生活品质。但人们往往只关注油气资源的开采，从而忽视了油气资源的储运，其实油气储运是一个非常专业的、复杂的工程，设计的方法众多，注意事项意识繁多，其中最优化方法能够有效的减小各种问题的发生，并科学的把控工程成本。基于此，本文主要对最优化方法在油气储运工程的具体应用进行了简要的分析。

关键词：最优化；油气储运；应用

中图分类号：IE8 文献标识码：A

引言

近年来，油气储运安全成为了人们普遍关注的焦点。而油气储运作为一项非常复杂的工程，在运输油气当中会出现各种的问题。因此，利用最优化方法，可以帮助人们更好地完成该项工作，提高油气储运安全性。

1油气储运工程存在的问题

1.1相关设备设计水平有待提高

我国的油气储运工程起步于建国之后，较国际上先进水平存在一定的差距。例如，由我国自主攻关研发的降凝剂和降阻剂虽然能够保证油气的正常运输病避免对油气进行加热。但由于我国需要运输、储存的油气在种类上较多、面临的周边环境较为复杂，同时运输里程上较长，进而导致油气在运输和储存的过程中需要消耗更多的能耗，因此，需进一步加强设备设计质量。

1.2火灾隐患较大

油气储运管道主要是在高温环境下工作，大大增加了发生火灾的几率，如果发生安全事故，不但会给人员带来伤亡，还会给企业带来较大的经济损失，影响企业形象。油气管道出现火灾隐患主要有一下几个方面的原因：（1）设计不合理。部分油气储运设备在运输过程中经常出现渗漏现象，给工作人员带来较大的安全隐患。（2）设备选材质量没有达到规定的要求，部分设备质量相对较差，造成油气泄漏现象，继而造成火灾的发生。

2油气储运工程最优化方法研究

2.1层次分析法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）基于运筹学理论而产生，该方法由不同部分组成了，并逐一分解油气储运工程不同部分，并构建结构模型，并依据不同部门之间的相关性，保证模型结构的完整性以及系统性。其中需要注意的是，分解各部分需要在分析问题总性质及总目标以后进行，以避免偏离正常分析方向，形成错误方案。对判断矩阵构造，将最大特征根与特征向量求出，保证校验层次总排序与一致性，并最终确定最优化方案。

2.2灰色关联法

灰色关联法并不是利用颜色进行合理规划的方法，而是让人们观察序列表中的曲线几何图形的相近程度，从而准确地判断出哪几条曲线的关系比较密切，在灰色关联法中，相关曲线的关系和曲线的相似程度是同步的，成正比。而运用灰色关联法的一个典型例子就是对我国胜利油田进行的相关现状分析与评估。

2.3灰色物元分析法

此方法主要包含3个事物的基本元素，分别为灰量值、特征值及事物，采用该优化方法时，要将基本三元素灰色物元矩形阵建立起来，将满足度函数引入到关联度计算中，随后才能进行运算与数学加权，最优方案就是依据综合关联度产生。以某城市拟建的储气库为例，对5个影响因素考虑，包括储气库承受的最大地层压力、压气站功率、总投资、采气井井数、垫层气量，选取3个评价方案将3个方案6维复合灰元构造出来。将满足度函数建立起来，通过专家评分法将各个因素权重确定，对综合关联度计算，从而将最优方案确定下来，通过这种方法减少了经验决策的失误率。

3最优化在油气储运工程中的应用

3.1优化原油储运工艺

对于油气的长距离储运来说，需要用到大口径输油管道系统，与多个站进行有效结合，如输油的首站、中间站以及末站等多个阀室，需要得到紧密的控制和管理，由此达到原油长距离输送的技术的实际需求。对于原油输送管道来说，要达到正、反输的需求，其中正输是管中的流体是首选输送到末站的常规输送流程，反输的输油方向则是从末站输送到首站。由于热油管道的投产预热，或实际事故处理都需要应用反输工艺流程。通常来说，对于证书工艺中需要选则适合的原油输送方式，不管是常温输送，还是加热输送，都需要按照严格的工艺进行。比如，在常温输送中，需要应用加热炉设备，结合运输的油流自身温度，实现油气的有效输送，并与低凝固点、低粘度原油保持适应性，确保油流保持流动状态，达到设计输送的目标。通过加热输送方式进行原油的有效输送，经过加热设备，进行油流温度的有效提升。一旦原油输送过程中出现温度过高的问题，就需要保证高压析蜡点比凝固点要高，有效避免出现堵塞现象。在整个原油输送工艺流程中，选择密闭输送的工艺流程，避免使用敞口大罐，按照水力学系统，有效防止出现原油泄漏事故，充分保证油流压力和温度满足实际输油需求，提升原油的输送效率。在密闭输送工艺流程的自动化程度还是比较高的，要注重对相关设备的重点维护，从输油的首站直到末站，其涉及到的设备都需要进行定期维护，确保输油的密闭安全输送，满足油气田生产节能降耗技术的需求。

3.2优化天然气的储运工艺流程

因天然气本身就有着易燃、易爆、有毒有害等性质特征。对于其实际储运来说，需要进行工艺流程的进一步优化，加强对天然气的泄漏预防工作。具体的天然气运输工艺来说，可以采取密闭集输工艺，通过中间转输站的设置，应用压缩机的有效加压处理，由此满足设计输送压力的整体要求，使得天然气能沿着输送管道输送给用户，满足用户的天然气使用需求。天然气的生产是由气井中生产出来的，只有在经过净化设备处理之后才能投入储运、使用环节，具体分离工艺是将天然气中含有的二氧化碳、硫化氢进行去除，降低天然储运过程中对储运管道造成的不利影响。只有在天然气的达到外输质量标準之后，才能通过增压工艺处理，进入到管道系统运输环节。

3.3优化油气的分配和运输

由于我国幅员辽阔，地区之间差异性大，因此，不同地区油气的生产、加工以及相关消费情况都带有地区性以及不平衡性。因此，为了满足我国各个地区的人们对于油气产品的需求，就需要运用最优化方法对各个地区的实际情况进行系统全面地分析，实现全国范围内的油气的采购、提炼以及销售之间的平衡，使国家可以对油气进行合理地分配和运输。

3.4优化成品油的调和方案

油品调和是油品生产中的重要环节。在人们的生产和生活中，原油是不能被直接应用的，只有经过调和处理之后才能被使用。而对油品进行调和是非常复杂的，在调和过程中会受到很多因素的影响，因此，在对原油进行调和时，要运用最优化方法，先制定出合理的顺序，然后根据各种因素之间的关系开展调和工作，从而有效保证成品油的质量达到国家标准。

结束语

综上所述，油气储运工程是一个辅助、庞大且专业的工程项目，涉及到非常多的设计环节及技术应用，有着较高的工程成本，工程单位要想获得更高效益，就要使用最优化方法，由此设计出最优方案，节省成本。最优方法是低耗、高效开展油气储运的重要手段。但是如何选择适合的最优化方法，需要结合工程实际情况而定，并且需要对选择的最优方法综合分析，掌握应用方法，勘探好地质及水文环境，保证最优化方法顺利使用，作用及价值充分发挥。