長(zhǎng)慶油田標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)

趙雷亮

（長(zhǎng)慶油田分公司，陜西西安 710018）

0 引言

長(zhǎng)慶油田通過(guò)對(duì)已往地面建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)歸納和總結(jié)，與油氣藏開發(fā)技術(shù)、地面建設(shè)條件和生產(chǎn)管理水平相結(jié)合，不斷優(yōu)化、完善、創(chuàng)新地面工藝技術(shù)，并對(duì)通用、典型的工藝技術(shù)進(jìn)行定型，為標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的開展奠定了良好基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)也是長(zhǎng)慶油田 “標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、數(shù)字化管理、市場(chǎng)化運(yùn)作” （簡(jiǎn)稱 “四化”）管理模式得以見效的先決條件。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)源頭把各設(shè)計(jì)專業(yè)、管理部門、建設(shè)環(huán)節(jié)間的關(guān)系協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來(lái)，實(shí)現(xiàn)各方面的合理聯(lián)接、配合與協(xié)調(diào)，使地面工程建設(shè)和管理的一系列活動(dòng)進(jìn)一步趨向簡(jiǎn)單化、通用化、程序化，做到超前準(zhǔn)備、均衡組織、平行作業(yè)、有效協(xié)同和規(guī)?；\(yùn)作，做到油氣田規(guī)?；ㄔO(shè)下的質(zhì)量、速度、安全、效益等方面的同步。

1 基本方法

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是根據(jù)井站的功能和流程，進(jìn)行工藝流程、平面布局、模塊劃分、設(shè)備選型、配管安裝、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的 “六統(tǒng)一”。從廣度上，由油氣主干專業(yè)向配套專業(yè)延伸，由中小型井站向大型站場(chǎng)全面覆蓋；從深度上，全面推廣三維、模塊化設(shè)計(jì)，形成設(shè)計(jì)體系；在內(nèi)涵上，開發(fā)一體化集成裝置，優(yōu)化工藝流程，創(chuàng)新建設(shè)模式，降低投資，提高建設(shè)質(zhì)量和效率。

模塊化是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是組成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品的基本單元，其基礎(chǔ)是內(nèi)部功能和布局定型，外部接口方位和方式固化。模塊化設(shè)計(jì)采用分解的方法，構(gòu)建系列化的模塊體系，以 “便于采購(gòu)、便于預(yù)制、便于運(yùn)輸、便于組裝、效益最優(yōu)”為目標(biāo)，使各工藝模塊功能相對(duì)獨(dú)立、結(jié)構(gòu)完整、模塊間保持弱耦合，盡量以較少的規(guī)格來(lái)滿足各種不同的需求。對(duì)變化相對(duì)活躍的部分分解成獨(dú)立的模塊，形成具有通用性、互換性的模塊系列。采用三維設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)直觀、精確、優(yōu)化配管。成型的模塊進(jìn)行工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)組裝。模塊分解方法見圖1，模塊分解實(shí)例見圖2。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊分解方法示意

圖2 模塊分解實(shí)例

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 工藝技術(shù)優(yōu)化定型

地面工藝模式的核心是形成一系列工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是在其基礎(chǔ)上將規(guī)律性、通用性的工藝技術(shù)進(jìn)行再分析、比較、選擇和最優(yōu)化，形成支撐標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)。

2.1.1 油田主要技術(shù)定型

長(zhǎng)慶原油屬石蠟基輕質(zhì)原油，原油性質(zhì)較好，在定型研究中以不加熱集輸為核心工藝，進(jìn)行主要系統(tǒng)的工藝模式整合和定型，主要技術(shù)如下：

（1）油氣集輸工藝采用大叢式井組 （6～15口）、單管不加熱集輸、自動(dòng)投球清蠟、功圖自動(dòng)計(jì)量、油氣分輸與混輸相結(jié)合、二級(jí) （一級(jí)半）布站、三相分離。長(zhǎng)慶油田油氣集輸工藝主要技術(shù)定型描述見圖3。

圖3 油氣集輸工藝主要技術(shù)定型描述

（2）注水工藝采用 “泵—泵”密閉疊壓供水、一段精細(xì)過(guò)濾、柱塞泵集中增壓、干線環(huán)網(wǎng)、智能穩(wěn)流配水、活動(dòng)洗井工藝。注水工藝技術(shù)定型見圖4。

圖4 注水工藝技術(shù)定型示意

（3）采出水處理采用強(qiáng)化 “前端預(yù)處理”、減輕“過(guò)濾負(fù)荷”的設(shè)計(jì)理念，形成 “一級(jí)沉降除油+一級(jí)混凝除油+一級(jí)重力過(guò)濾”工藝。其核心內(nèi)容為 “浮動(dòng)收油、負(fù)壓排泥、浮動(dòng)污泥截污、斜管沉降、重力連續(xù)過(guò)濾、變流加藥”。采出水工藝技術(shù)定型見圖5。

圖5 采出水工藝技術(shù)定型示意

2.1.2 氣田主要技術(shù)定型

長(zhǎng)慶氣田的地面建設(shè)工作充分結(jié)合了低滲氣田特有的含氣面積廣、氣井壓力高、單井產(chǎn)量低、井?dāng)?shù)多的特點(diǎn)，從工藝流程、技術(shù)路線、設(shè)備選型和系統(tǒng)配套等多方面不斷總結(jié)，優(yōu)化為高壓集氣、中低壓集氣兩套模式，主要技術(shù)如下：

（1）高壓集氣模式：針對(duì) “下古”氣藏和天然氣含H2S和CO2、不含凝析油的特點(diǎn)，采用 “多井高壓集氣、集中注醇、多井加熱、間歇計(jì)量、橇裝三甘醇裝置小站脫水、集中凈化”的建設(shè)模式。高壓集氣模式工藝技術(shù)定型見圖6。

圖6 高壓集氣模式工藝技術(shù)定型示意

（2）中低壓集氣模式：針對(duì) “上古”氣藏和帶液生產(chǎn)特點(diǎn)，采用 “井下節(jié)流，井口不加熱、不注醇，中低壓集氣，帶液計(jì)量，井間串接，常溫分離，二級(jí)增壓，集中處理”的建設(shè)模式。中低壓集氣模式工藝技術(shù)定型見圖7。

2.2 數(shù)字化管理及配套技術(shù)

數(shù)字化管理是長(zhǎng)慶油田將標(biāo)準(zhǔn)化由建設(shè)層面向管理層面的延伸。其主旨是充分利用信息化技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率、加強(qiáng)安全環(huán)保、促進(jìn)節(jié)能減排、改善工作條件、優(yōu)化生產(chǎn)組織方式，實(shí)現(xiàn)油田科學(xué)高效化管理。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和數(shù)字化管理相得益彰，形成了包括電子巡井、電子值勤、智能化設(shè)備、橇裝集成設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享及應(yīng)用在內(nèi)的 “六大配套技術(shù)體系”，見圖8。

圖7 中低壓集氣模式工藝技術(shù)定型示意

圖8 數(shù)字化管理配套技術(shù)體系

2.3 一體化集成裝置

一體化集成裝置是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的進(jìn)一步深化。它主要是針對(duì)超低滲油田開發(fā)條件復(fù)雜、中小型場(chǎng)站數(shù)量多、布局分散等問(wèn)題而開發(fā)的可以替代中小型站場(chǎng)和大型站場(chǎng)內(nèi)復(fù)雜工藝單元的高科技設(shè)備，具有“工藝優(yōu)化、功能集成、小型一體、結(jié)構(gòu)橇裝、智能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控”的性能特點(diǎn)和“節(jié)約用地、節(jié)省投資、工廠預(yù)制、建設(shè)迅速、運(yùn)維方便、調(diào)用靈活”的使用特點(diǎn)。其主要技術(shù)為簡(jiǎn)化優(yōu)化技術(shù)、多功能集成技術(shù)、多重安全保護(hù)技術(shù)和應(yīng)用高新設(shè)備。

3 實(shí)施效果

長(zhǎng)慶油田通過(guò)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和數(shù)字化管理技術(shù)，引發(fā)了工藝技術(shù)、工程建設(shè)、物資采購(gòu)、生產(chǎn)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)的革新，取得了顯著效果。

（1）適應(yīng)了大規(guī)模建設(shè)需要。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了工作程序，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度、質(zhì)量、效益的統(tǒng)一，縮短了建設(shè)周期，提高了新井生產(chǎn)時(shí)率，油田生產(chǎn)時(shí)率由25%提高到30%，氣田由30%提高到50%；提高了建設(shè)質(zhì)量，工程質(zhì)量合格率100%，優(yōu)良率由85%提高到92%；形成了標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)體系；解決了制約大規(guī)模建設(shè)的瓶頸問(wèn)題。

（2）促進(jìn)了地面工藝技術(shù)進(jìn)步。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)通過(guò)近幾年的實(shí)踐，取得了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與工藝流程優(yōu)化簡(jiǎn)化相互促進(jìn)、與推廣應(yīng)用新技術(shù)相輔相成的良好效果，創(chuàng)新了地面建設(shè)模式。標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)孵化了一體化集成裝置，如一體化集成增壓裝置、一體化集成注水裝置、三甘醇脫水裝置、一體化集氣裝置等，促進(jìn)了新工藝、新技術(shù)的全面應(yīng)用。

（3）推動(dòng)了管理模式創(chuàng)新。通過(guò)推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作，改變了整個(gè)油氣田地面建設(shè)管理流程，創(chuàng)新了 “四化”管理模式，縮短了管理鏈條，奠定了超前組織、平行作業(yè)的基礎(chǔ)，提高了管理效率，適應(yīng)了大規(guī)模建設(shè)和管理的需要。

（4）提高了經(jīng)濟(jì)效益。長(zhǎng)慶油田以 “四化”管理模式為主要手段，在成本控制方面全面推廣標(biāo)準(zhǔn)成本管理，在勞動(dòng)組織架構(gòu)優(yōu)化方面，通過(guò)數(shù)字化管理，減少了管理層次，擴(kuò)大了管理幅度，使人工成本占總成本的比例逐年下降。依靠設(shè)備定型、規(guī)模采購(gòu)，使采購(gòu)和倉(cāng)儲(chǔ)成本大幅降低，企業(yè)效益持續(xù)增長(zhǎng)。

[1]夏政,張箭嘯,劉滬.標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在長(zhǎng)慶油田規(guī)?；ㄔO(shè)中的應(yīng)用[J].石油工程建設(shè),2011,37（3）：43-46.