文章标题：基于GCN-GWO混合优化的地热水换热式掺水集输工艺研究

文章作者：李瑞钊1　魏立新1　邓海平2　胡世丰1　胡金梅1　文宇豪1
关 键 字：地热;油气集输;图卷积神经网络;灰狼优化算法;参数优化
文章摘要：针对转油站集输系统能耗高、运行效率低等问题,结合“双碳”背景用地热能替代传统加热炉的实际应用场景,以地热水换热式掺水集输工艺流程为研究对象,建立了以能耗最低为目标的运行参数优化模型。结合模型的结构特点,提出一种融合图卷积神经网络的改进灰狼优化算法。算法通过k近邻算法在灰狼种群个体间构建图结构,利用图卷积操作聚合邻居节点的位置信息生成候选更新方向,与原始灰狼算法引导方向进行加权融合,并引入随迭代次数线性衰减的动态权重因子,平衡收敛速度与全局寻优能力。采用罚函数法将约束优化问题转化为无约束问题进行求解。GS转油站集输系统应用表明,优化后日掺水量减少12.80%,日均耗电量降低9.57%,优化效果显著。研究结果为地热供热条件下油田掺水集输工艺的低碳化、精细化运行提供了可量化的优化模型与可行的求解方法。