油气田地面工程建设中,采取模块化设计方式,相比传统建设模式能够适应区域差异,缩短施工周期,减少交叉作业与高空作业,能够保障施工人员人身安全,提高施工质量。同时,需要严格按照技术设计原则和对最终结果的实际需要,合理配置设计相应的装置,从而提高油气田地面工程整体质量。
1油气集输系统的工作内容与分类
1.1油气集输工作步骤
油气田地面集输的大致流程为:油气井的计量;石油收集;原油、煤气和水的分离;原油中容易挥发物质的分离和脱除;对分离后的煤气所进行的净化处置,如脱水、脱酸和脱氢;对含油污水的最终处置。
1.2油气集输的流程方式
油气田地面集输技术主要流程:第一,根据加热方式不同,分为不加热、热水伴生、井场加热、蒸气伴生、热工水力混合、蒸汽混合。第二,稀油混合、活性水混合等类型。第三,按照通往井的管子数量,可分为三管、双管和单管的集油程序。第四,根据集油气管道网形式不同,可分为环形、m型、系列管网、树形管网。第五,根据石油集输站系不同,可分为石油库、油间集输两类站系。第六,根据集输体系的气密性不同,可分为全封闭和开放型二类[1]。
2油田地面工程的建设意义
石油作为一种不可再生的资源,在维护社会的正常运转过程中起到了非常重要的作用。同时,石油也对社会整体经济的发展起到了促进的作用。近几年来,随着石油行业的发展以及社会对于石油资源的需求量的提升,石油的重要性已经得到了国际认可。在石油发展过程中,有大量的油田地面工程需要开展,而油田地面工程开展的过程中,也会存在着很多的问题,油田地面工程的施工质量将直接影响着石油企业的发展,这样不仅会导致油田地面工程的施工效果无法达到最优化,而且还会引发严重的成本和管理问题,同时也将影响着各个行业的发展,因此,油田地面工程建设工作的开展有着至关重要的作用。
从油田地面工程建设工作的角度来看,其自身也必然随时代发展而进行优化。当前国家相关部门已经针对油田地面工程的建设工作出台了相关的新政策,要求油田地面工程的建设和发展能够积极接受国际新思想。并且,油田开采工作具有综合性较强的特征,开采过程较为复杂,可能出现的问题具有多样化特点,所以还需相关工作人员积极提升自身专业能力和专业素质,以能够及时对各项突发情况进行有效解决,进而保障地面工程建设整体的顺利和高效[2]。
3油气集输的设计原则
在当前我国社会经济不断快速发展的背景下,我国各个行业的整体发展势头比较良好,同时对各种不同类型的资源提出了更高的要求,特别是石油资源一直以来都是人们在日常生产生活中非常重要的资源之一。近几年来,随着经济的发展和工业的发展,社会对于石油的需求量越来越高,与此同时,石油工程的数量也越来越多。若想保证石油工程的质量,就一定要加强油气地面工程标准化设计。
影响油气田地面集输技术设计的原因众多,各个油田的技术特征与物性也有所不同。因此,在进行油气集输作业过程中,必须针对井区的实际状况制定计划,进而调整设计方案。第一,尽量减少采油的中间环节。第二,充分维护整个生产体系的产油量稳定。第三,充分采用密闭技术,善用地层。第四,提炼后的合格产物必须达到生产条件,然后充分回收使用。第五,实行现代智能化控制方式,显著减轻人工作业的强度,大大减少人员作业周期。第六,集输过程要符合三去三回收的特点,合理布局生产流程[3]。
4油气田地面工程标准化设计方案
4.1明确框架的基本结构
结构框架设计主要表现在油气田地面工程标准化设计方式方面。设计工作必须满足我国有关标准,并结合现实状况。工作人员需要利用合理的分析,完成对油气田各个生产环节以及单元的区分,确保后续设计实际应用期间可以逐渐构成具有基础功能的模块。特别是站场的处理能力,拥有框架结构作为支持,规模系列构件同样可以得到完善。本次工作的效果主要体现在,如果后续设计工作中,所面临的油气田性质以及生产特点差异不显著,可以直接于该框架结构基础上开展完善与优化,在尽可能减少工作难度的同时,有效提高工作整体效率。
4.2明确设计层次
第一,主体工艺流程,该层次设计工作需要设计人员讨论油气田种类以及物理特点,通过专业性的分析之后,工作人员必须思考油田所在区域的地质环境,设计不同类型方案之后,结合实际状况挑选和环境契合度更高的方案予以应用。第二,建设规模。该层面设计工作将因为种类不同而形成差异。不同类型施工流程环节所采用的设备规格也有一定差异,所以设计人员需要尽量结合油田特点以及规模设备规格。另外,工作人员需要明确不同类型规模设备特征的差别。第三,站场功能。此层面设计工作必须结合整体工艺程序开展模块细化。工作结束之后,不仅可以明确工程模块划分标准,同时可以提高站场功能层的设计效率[4]。
4.3平面布局设计
地面工程实施过程中,结合各建筑物不同功能,见联合站划分为高低压配电室、辅助生产区、锅炉房区、原有处理区、消防系统区、污水处理区、轻烃储罐区、污水处理池等功能区块。该工程结合出站、进站场工艺管线走向、站场附近地貌地形、地区气候、交通条件等,开展平面布局,平面布局优化遵循“气列装、油预留”的原则,考虑油气田油藏开发特征,使用模块化布置装置模式,实现各功能空间有序、合理的布置,提高空间利用率,优化设备立体布置和管道走向。
4.4专业协同设计
地面工程建设过程中,采取模块化设计增加了工作量,却也提高制造准确度与射击精度,需要做好专业协同设计工作,保证各专业联系紧密。选择设备中,专业人员需考虑卧式设备,有助于设备模块化运输,之后考虑模块设备配管、顶部平台超高情况,尽量避免使用大型立式设备,否则会增加运输难度;结构设计中,钢结构需确保设备运行安全,做好一般工况下结构整体计算模式,分析模块吊装,验证吊装构建形变、挠度情况,以免产生转动或倾斜。整体计算中,应当考虑运输模块动荷载及静荷载要求,需特别注意柱脚节点、临时支撑点、模块连接点与吊耳节点设计,其为结构设计重点;配管专业,合理布置管道与设备,以P&ID为指导,工艺设备做好阀门、管件、仪表及管道连接工作,构成模块整体,做好各专业协调沟通。
结束语
在科技发展下,信息化与工业化的深度融合,传统油气田建设地面工程模式布局优势,必须采取工厂化预制、模块化设计、机械化作业的方式,改革地面工程设计模式。油气田地面工程建设期间,标准化设计可以为工程提供许多基础性的保证,实现通用化以及系列化油田项目建设工作。故而,如何开展油气田地面工程标准化设计,即成为许多学者关注的重点。
参考文献:
[1]项祖炼.油气田地面建设工程现场施工管理标准化研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(10):3-4.
[2]李文博,姜潇.油气田地面工程建设质量安全标准化管理研究[J].石化技术,2020,27(02):288-289.
[3]崔艳丽.油气田地面工程施工阶段安全质量管理标准化探讨[J].全面腐蚀控制,2021,35(11):106-107.
[4]张俊.油气田地面建设工程现场施工管理的标准化建议[J].化工管理,2019(29):167-168.