一种优化水下管汇布局的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种优化水下管汇布局的方法及装置，涉及海洋石油工程技术领域，该方法包括：获取各水下井口的井口坐标和浮式平台停泊点的平台坐标；基于井口坐标确定各水下井口的当前分组；基于平台坐标和各水下井口的当前分组，优化各丛式井管汇与浮式平台的当前连接关系；根据当前连接关系对丛式井管汇的位置进行优化。本发明专利技术可实现水下井口分组、丛式井管汇布局化、管汇与浮式平台间的连接关系三方面协同优化，以更加智能的方法优化管汇终端的使用与布局，避免了现有技术中的优化屏障，并非采用孤立割裂的方法分别进行单独优化。本发明专利技术方案还可以有效削减水下生产系统的整体成本，能够在低油价环境下的深水油气田开发中提供降本增效的有力支持。降本增效的有力支持。降本增效的有力支持。

【技术实现步骤摘要】
一种优化水下管汇布局的方法及装置


[0001]本专利技术涉及海洋石油工程
，尤其涉及一种优化水下管汇布局的方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，对于深水油气田的开发已成为全球油气勘探开发的主战场。由于环境条件的限制，深水油气田通常采用基于水下生产系统为主的开发模式。目前目前对水下生产系统的优化主要涉及如下3个方面的优化：井口小组划分、丛式井管汇或管汇终端布局、管汇和浮式平台间连接关系。
[0003]现有技术中，先进行井口小组划分、丛式井管汇的布局进行优化，然后在此基础上再对管汇终端、管汇和浮式平台间的连接关系进行优化。可见，现有技术中的方案虽然可以实现对水下生产系统的优化，但是，在优化过程中没有充分考虑不同优化问题间的联系与影响，从而使得各方面的布局优化相结合后的布局优化效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种优化水下管汇布局的方法，可对井口小组的划分、管汇的布局、管汇与浮式平台间的连接关系进行协同优化。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种优化水下管汇布局的方法，包括：
[0006]获取各水下井口的井口坐标和浮式平台停泊点的平台坐标；
[0007]基于所述井口坐标确定各水下井口的当前分组；
[0008]基于所述平台坐标和各水下井口的当前分组，优化各丛式井管汇与所述浮式平台的当前连接关系；
[0009]根据所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化。
[0010]可选地，所述基于所述井口坐标确定各水下井口的当前分组包括：
[0011]基于各井口坐标确定各水下井口的初始质心的质心坐标；
[0012]根据各井口坐标和所述质心坐标，从各水下井口中确定出到所述初始质心的最大距离；
[0013]在根据所述最大距离确定的范围外均匀布置多个丛式井管汇；
[0014]分别计算各水下井口到各丛式井管汇之间的第一类距离，并基于计算出的各个第一类距离对水下井口进行分组。
[0015]可选地，所述基于计算出的各个第一类距离对水下井口进行分组包括：
[0016]将每一个水下井口划入所述第一类距离最小值所对应的丛式井管汇中。
[0017]可选地，所述基于所述平台坐标和各水下井口的当前分组，优化各丛式井管汇与所述浮式平台的当前连接关系包括：
[0018]获取各丛式井管汇的管汇坐标；
[0019]根据所述管汇坐标和所述平台坐标，计算各丛式井管汇到所述浮式平台的第二类
距离；
[0020]基于计算出的各个第二类距离对各丛式井管汇的连接关系进行优化。
[0021]可选地，所述基于计算出的各个第二类距离对各丛式井管汇的连接关系进行优化包括：
[0022]确定所述各个第二类距离最小值对应的丛式井管汇与所述浮式平台具有连接关系。
[0023]可选地，所述根据所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化包括：
[0024]获取各丛式井管汇的回接管线单位长度综合成本和输油管线单位长度综合成本；
[0025]基于所述根据回接管线单位长度综合成本、所述输油管线单位长度综合成本和所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化。
[0026]可选地，所述根据所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化包括：
[0027]按照如下表达式对所述丛式井管汇的位置进行优化，
[0028][0029]其中，x
Wij
和y
Wij
分别为第i个井口小组中第j个水下井口W
ij
的横坐标和纵坐标，x
Mim
和y
Mim
为与第i个丛式井管汇相连的第m个浮式平台或管汇的横坐标和纵坐标，W
numi
为第i个井口小组中的井口数量，W
numi
与第i个丛式井管汇相连的丛式井管汇或平台数量，TB
cost
为回接管线单位长度综合成本，EX
cost
为输油管线单位长度综合成本。
[0030]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种优化管汇与管汇终端布局的装置，包括：
[0031]坐标获取模块，用于获取各水下井口的井口坐标和浮式平台停泊点的平台坐标；
[0032]井口分组模块，用于基于所述井口坐标确定各水下井口的当前分组；
[0033]连接关系确定模块，用于基于所述平台坐标和各水下井口的当前分组，确定各丛式井管汇与所述浮式平台的当前连接关系；
[0034]管汇布局优化模块，用于根据所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化。
[0035]可选地，所述井口分组模块包括：
[0036]质心坐标确定单元，用于基于各井口坐标确定各水下井口的初始质心的质心坐标；
[0037]最大距离确定单元，用于根据各井口坐标和所述质心坐标，从各水下井口中确定出到所述初始质心的最大距离；
[0038]管汇布置单元，用于在根据所述最大距离确定的范围外均匀布置多个丛式井管汇；
[0039]第一类距离计算单元，用于分别计算各水下井口到各丛式井管汇之间的第一类距离；
[0040]水下井口分组单元，用于基于计算出的各个第一类距离对水下井口进行分组。
[0041]可选地，所述水下井口分组单元，具体用于将每一个水下井口划入所述第一类距离最小值所对应的丛式井管汇中。
[0042]可选地，所述连接关系确定模块包括：
[0043]管汇坐标获取单元，用于获取各丛式井管汇的管汇坐标；
[0044]第二类距离计算模块，用于根据所述管汇坐标和所述平台坐标，计算各丛式井管汇到所述浮式平台的第二类距离；
[0045]连接关系优化单元，用于基于计算出的各个第二类距离对各丛式井管汇的连接关系进行优化。
[0046]可选地，所述连接关系优化单元，具体用于确定所述各个第二类距离最小值对应的丛式井管汇与所述浮式平台具有连接关系。
[0047]可选地，所述管汇布局优化模块包括：
[0048]管线成本获取单元，用于获取各丛式井管汇的回接管线单位长度综合成本和输油管线单位长度综合成本；
[0049]管汇优化单元，用于基于所述根据回接管线单位长度综合成本、所述输油管线单位长度综合成本和所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化。
[0050]可选地，所述管汇布局优化模块，具体用于按照如下表达式对所述丛式井管汇的位置进行优化，
[0051][0052]其中，x
Wij
和y
Wij
分别为第i个井口小组中第j个水下井口W
ij
的横坐标和纵坐标，x
Mim
和y
Mim
为与第i个丛式井管汇相连的第m个浮式平台或管汇的横坐标和纵坐标，W
numi
为第i个井口小组中的井口数量，W
numi
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化水下管汇布局的方法，其特征在于，包括：获取各水下井口的井口坐标和浮式平台停泊点的平台坐标；基于所述井口坐标确定各水下井口的当前分组；基于所述平台坐标和各水下井口的当前分组，优化各丛式井管汇与所述浮式平台的当前连接关系；根据所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化。2.根据权利要求1所述的优化水下管汇布局的方法，其特征在于，所述基于所述井口坐标确定各水下井口的当前分组包括：基于各井口坐标确定各水下井口的初始质心的质心坐标；根据各井口坐标和所述质心坐标，从各水下井口中确定出到所述初始质心的最大距离；在根据所述最大距离确定的范围外均匀布置多个丛式井管汇；分别计算各水下井口到各丛式井管汇之间的第一类距离，并基于计算出的各个第一类距离对水下井口进行分组。3.根据权利要求2所述的优化水下管汇布局的方法，其特征在于，所述基于计算出的各个第一类距离对水下井口进行分组包括：将每一个水下井口划入所述第一类距离最小值所对应的丛式井管汇中。4.根据权利要求1所述的优化水下管汇布局的方法，其特征在于，所述基于所述平台坐标和各水下井口的当前分组，优化各丛式井管汇与所述浮式平台的当前连接关系包括：获取各丛式井管汇的管汇坐标；根据所述管汇坐标和所述平台坐标，计算各丛式井管汇到所述浮式平台的第二类距离；基于计算出的各个第二类距离对各丛式井管汇的连接关系进行优化。5.根据权利要求4所述的优化水下管汇布局的方法，其特征在于，所述基于计算出的各个第二类距离对各丛式井管汇的连接关系进行优化包括：确定所述各个第二类距离最小值对应的丛式井管汇与所述浮式平台具有连接关系。6.根据权利要求1所述的优化水下管汇布局的方法，其特征在于，所述根据所述当前连接关系对所述丛式井管汇的位置进行优化包括：获取各丛式井管汇的回接管线单位长度综合成本和输油管线单位长度综合成本；基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐孝轩，王祺，邱伟伟，亢泽涛，徐严波，陈从磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：