油库生产运行方案优化技术研究

文/金巧鹂，中国石油宁夏销售公司

1 油库运行优化模型的建立

在对油库生产运行方案进行优化的过程中，可以从优化模型构建入手，通过目标函数、约束条件等基本框架的明确，实现对油库运行方案模型的呈现，完成对油库调配环节各类因素的全面考量，提升生产运行方案的科学性。

1.1 油库目标函数的设置

油库主要由输油泵、加热炉以及锅炉等几大部分组成，在运行环节，油库能耗主要由输油泵电力消耗，烤热炉、锅炉燃料能耗等极大部分组成，油库生产运行方案的优化主要目的在于，在保证油库安全有效运行的前提下，对油库输油泵的运行方案、输出体量以及锅炉加热量进行调控，以顺利完成收油、存储以及发油作业，不断减少能耗，降低费用支出。在这一思路的指导下，初步完成了对油库生产运行方案影响因素的梳理，结合过往有益经验，进行目标函数的构建，油库运行优化模型目标函数的表达式为minS=epSp+ef Sf+efSb，其中Sp表示油库输油泵单位时间内电能消耗情况；Sf表示油库加热炉单位时间内燃料消耗情况；Sb表示油库锅炉单位时间内燃料消耗情况；ep表示电力价格，ef表示燃料价格。通过目标函数较为全面的反映出油库在运行环节的能量消耗以及费用产生情况，这对于油库生产调配方案的制定以及各项管控工作的开展提供了方向性引导，实现了方案优化，为后续油库管理工作的开展奠定了坚实基础。

1.2 油库生产运行约束条件分析

在完成油库生产运行优化目标函数构建的基础上，考虑到油料存储的基本情况，为了兼顾不同的生产运行需求，在方案优化环节，应当着眼于相关变量以及参数，在相关范围内进行约束，确保油库生产运行方案符合输出量、水力、热力、管道强度等多种因素的相关要求，增强油库生产运行优化方案的实际效能。

（1）油库收油、发油约束条件

为了保持油库自身的存储与传输能力，在收油与发油环节，需要对输油泵的运行效能进行调控，在调控过程中，应当确保输油泵输量之和与油库总输出量保持一致。通过这种整体把控，降低了单个输油泵输出量管理难度，强化了管理的有效性，同时对于油库输量约束工作的开展产生了一定积极作用。

（2）油库热力约束

油库在运行过程中，为了确保油料的安全性，有必要对油库的外输温度进行调控，将油库的外输温度控制在最低进站温度，这种对油库温度的约束，在实际操作俺姐，可以从原油的物理性质、输油管道运行状态、管道防腐绝缘层寿命等几个方面来考虑。从过往经验来看，借助于对油库热力的有效约束，能够极大地增强油库温度控制能力，减少或者避免各类安全事故的发生，对于油库正常的生产与管理工作有着积极作用。

（3）油库水力约束

在油库运行环节，为了保证油料的进站压力需求，在生产运行方案优化环节，还应当对油库外输压力进行控制，在控制环节，应当确保油库自身的外输压力大于或者等于油库管道所需的总压头，以确保油料运输工作的顺利实现。油库管道总压头主要由油库管道局部摩阻、高程差值、下一油库进站最低压力数值等几部分组成。通过对上述参数的获取，能够确保油库水力约束处于合理的范围之内，从而确保油库管道压力大小符合实际的油料运输需求。

（4）油库设备设施约束

在油库输油管道运行环节，考虑到输油管道运行的安全性，避免运输环节出现管道破损的情况，在油库生产运行方案确定的过程之中，应当确保油库的外输压力始终低于输油管道所允许的最大压力，在这一情况下，输油管道的病害发生机率才能够得以控制，各项生产调配工作才能够顺利进行。

2 油库运行优化综合管理模型的的构建

在油库运行优化模型构建的过程中，考虑到输油泵的排量、加热炉、锅炉等主要装备的负载具有一定的连续，相关组件在运行时呈现出离散状态，因此在油库运行优化方案模型优化环节，应当采取混合变量优化的方式，切实做好综合管理工作，通过必要的管理方式，对输油过程之中，输油温度、输油量、管道压力与管泵进行匹配，确定油库运行的最佳状态，进而完成油库运行管控工作。

通过完整的流程，能够对油库输油环节甭管的最佳运行状态、能量损耗情况进行计算，并结合实际，获取最优的输出参数，确保油库高效运行的同时，减少额外的费用支出，降低油库成本。

3 优化模型案例分析

以大庆油田南一油库作为第一、第二油井开采原有的收集、计算、存储助理，从1965年建成开始，已累积安全运行16000多天，对外运输原油5.8亿吨。考虑到大庆油田的生产能力，油田对与南一油库进行优化设置，通过对开泵方案以及加热炉负荷的优化，不仅大大提升南一油田的存储、运输能力，满足了原油生产、转运要求，还大大解决了油库运行的成本损耗，控制成本支出，有效防范各类风险，大大提升了油库的安全性。

4 结语

油库运行优化模型的建立对于提升油库运行管控能力有着极大的裨益，切实增强了油田存储系统的安全性以及运输能力，满足了现阶段经济发展对于石油资源的使用需求。以运行优化模型的建立、求解为切入点，增强了调度决策的科学性，避免过多人为因素对于油田管理工作的影响，在减少成本投入的同时，避免存储风险。