控制理论与应用

作者：李泽龙,黄思宇,罗媛媛,段纪淼,周军

单位：陆军勤务学院,陆军勤务学院,陆军勤务学院,陆军勤务学院,西南石油大学石油与天然气工程学院

关键词：页岩气;集输系统;增压方式;优化;MINLP(混合整数非线性规划)

基金：国家自然科学基金项目(51704253,52272338),重庆市教育委员会科学技术研究计划重大项目(KJZD–M202212901)资助.

页岩气集输系统组合增压是目前最适用的增压方式.为了优化页岩气集输管网的增压位置,基于现有页岩气田增压模式,建立了混合整数非线性规划模型(MINLP),模型以压缩机总成本最小为目标函数,约束条件包括管道压力和流量约束、压缩机约束、节流约束、压力平衡约束、气井增压和平台增压唯一性约束以及气井流量约束.以某页岩气区块为例,利用通用代数模型系统(GAMS)对优化模型进行求解,得到对应的组合增压方案.结论认为: ①该优化模型可以根据页岩气区块实际生产情况,通过编程求解,在现有增压方式中优选出合适的组合增压方案; ②气井增压和平台增压同时考虑时,优化得出的增压位置更集中、压缩机数量更少,体现了组合增压方式在页岩气集输系统增压中的优势;③各种组合增压方式下压缩机总运行功率大致相同,且站点处运行功率总是大于其他增压位置;④当压缩机进出口压差和处理量越大时,配置的压缩机额定功率也越大、购安成本越高、机组总成本也越高.

来源：2025年第4期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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