基于三维地形的气田星枝状管网路径优化研究

作者：任魁杰; 孙笼笼; 万涛; 韩斌; 孟良; 姚林; 侯磊

来源：油气田地面工程, 2020, 39(07): 21-56.

• 管网优化
• 分级优化
• 三维路径
• 聚类算法
• 蚁群算法

传统二维平面条件下研究管网布局难以贴近实际,本研究以三维曲面上两点间最短距离代替平面距离,建立三维地形星枝状管网分级优化模型,应用真实地形有限高程点数据,通过四格点样条函数内插法构建气田所在区域的真实地形,对三维曲面进行网格划分。采用蚁群算法和轮盘赌算法计算三维曲面上两点间最短距离;采用K-medoids中心点聚类法,以管线长度最短为目标进行井组划分和集气站站址确定;采用Prim算法求解支干管线布局的最小生成树,以流量长度之和最短为目标;采用弗洛伊德算法确定中心处理站站址。算例结果表明,三维管网优化管线长度比二维管网优化管线长度降低14.35%。该研究能够为天然气集输系统的工程建设与成本优化提供参考依据。

• 单位
  中国石油大学（北京）; 中国石油化工股份有限公司