淺談油氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

潘蓮蓮

摘要? 隨著我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會的穩(wěn)步發(fā)展，石油應(yīng)用的范圍越來越廣。油氣田地面工程建設(shè)作為石油開發(fā)利用的重要一環(huán)，技術(shù)手段、方法等與發(fā)展之初已有天壤之別，為了進(jìn)一步促進(jìn)油氣田地面工程的管理模式創(chuàng)新，有效提高設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量，降低工程投資成本，縮短施工周期，地面工程建設(shè)全面開展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作，不斷完善標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)文件體系，推行定型圖設(shè)計(jì)、數(shù)字化油氣田建設(shè)，實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制、現(xiàn)場組裝的施工管理模式，推廣模塊化、橇裝化設(shè)計(jì)。對此，本文詳細(xì)分析了油氣田地面工程建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)實(shí)踐和發(fā)展。

關(guān)鍵詞? ?油氣田;地面工程;標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

一、引言

我國油氣田地面建設(shè)經(jīng)歷了規(guī)模由小到大、工藝由單一到系統(tǒng)配套、技術(shù)由低到較高水平的發(fā)展歷程。近年來，隨著我國對于油氣能源的需求日益增長，油氣行業(yè)地面工程建設(shè)的工作量也不斷上漲，傳統(tǒng)的地面建設(shè)理念已不能很好地適應(yīng)地面建設(shè)任務(wù)越來越繁重的局面，不能滿足油氣快速上產(chǎn)和提高效益的需要。在油氣田降本增效的大背景下，地面工程新的建設(shè)理念和設(shè)計(jì)的優(yōu)化簡化勢在必行，而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，縮短施工周期，保障施工質(zhì)量，降低項(xiàng)目投資、發(fā)揮效益的關(guān)鍵之舉。

二、油氣田地面工程建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)

目前，油氣田地面建設(shè)和生產(chǎn)管理等均面臨嚴(yán)重的形勢和挑戰(zhàn)：

（1）儲量增長高峰期和產(chǎn)能建設(shè)高峰期

近年來，每年大規(guī)模的油氣產(chǎn)能建設(shè)，帶來大規(guī)模的油氣田地面建設(shè)工程，地面集輸系統(tǒng)每年需要新（擴(kuò)）建各類場站、管道等，致使地面工程設(shè)計(jì)、物資采購和施工建設(shè)工作量大，地面建設(shè)任務(wù)艱巨。

（2）地下、地面客觀條件給地面建設(shè)帶來新挑戰(zhàn)

油氣田原料氣等組分越來越差，氣藏產(chǎn)水量大幅上升，井口壓力下降快，出水出砂不斷加劇，已建地面集輸系統(tǒng)已不能滿足開發(fā)和生產(chǎn)管理需要，每年需要對集輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，新增工作量和投資成本壓力不斷增大，常規(guī)地面建設(shè)模式難以適應(yīng)。另外，部分油氣田自然條件較差，冬季嚴(yán)寒，有效施工期短，有些油氣田地處沙漠，分布零散，社會依托性差，地面工程建設(shè)的組織、實(shí)施要求更高。

（3）安全環(huán)保壓力增大、工程建設(shè)管理難度加大

近年來，項(xiàng)目建設(shè)程序的規(guī)范化和安全環(huán)保的監(jiān)管要求對項(xiàng)目運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)，隨著“三同時”要求越來越嚴(yán)格，即生產(chǎn)經(jīng)營單位新建、改建、擴(kuò)建工程項(xiàng)目的安全、職業(yè)病防護(hù)等設(shè)施，必須與主體工程同時設(shè)計(jì)、同時施工、同時投入生產(chǎn)和使用，相關(guān)投資應(yīng)當(dāng)納入建設(shè)項(xiàng)目概算，地面建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度要求快與工程質(zhì)量要求高存在矛盾，工程建設(shè)任務(wù)重與設(shè)計(jì)施工進(jìn)度等存在矛盾。

（4）已建地面系統(tǒng)龐大，需要不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)管理模式

經(jīng)過多年持續(xù)建設(shè)，各油氣田已經(jīng)形成了十分龐大的地面建設(shè)系統(tǒng)，在面對原材料漲價(jià)、安全環(huán)保要求提高等多因素影響下，為保障各油氣井、場站、管線等的正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)，必須加強(qiáng)地面設(shè)計(jì)的簡化優(yōu)化和運(yùn)行管理。

三、油氣田地面工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)實(shí)踐和發(fā)展

（1）傳統(tǒng)地面建設(shè)的局限性

項(xiàng)目設(shè)計(jì)方面，傳統(tǒng)地面建設(shè)采用一對一的方式，即每個項(xiàng)目都重新設(shè)計(jì)、繪制，僅有小部分設(shè)施采用復(fù)用設(shè)計(jì)，基本以二維平面設(shè)計(jì)為主，人工開料，導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作量大、效率低，水平層次不齊，這種模式難以滿足當(dāng)前油氣田地面建設(shè)節(jié)奏和進(jìn)度要求。

工程施工方面，施工多以現(xiàn)場作業(yè)為主，預(yù)制水平低，僅是簡單的管件預(yù)制和管段下料等，施工質(zhì)量對人員水平要求高，且每個項(xiàng)目設(shè)備材料等均分散采購和管理。存在現(xiàn)場施工工作量大、作業(yè)環(huán)境差、效率低，難以保證施工質(zhì)量和進(jìn)度要求。

運(yùn)行管理方面，因數(shù)字化水平較低，場站等是有人值守，運(yùn)行過程中，人工巡檢和人工采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，其成本和工作量大，出現(xiàn)事故工況，人工操作時危險(xiǎn)性高。存在用工多、成本高、效率低的弊端。

（2）當(dāng)前地面建設(shè)的先進(jìn)性

多年來，油氣田地面建設(shè)經(jīng)過三維輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展、工廠預(yù)制工藝的提升、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的推廣、管理方式的轉(zhuǎn)變，在理念和技術(shù)上均取得了較大突破。

油氣田各項(xiàng)定型圖設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和科研技術(shù)攻關(guān)工作的全面開展以及PDMS三維輔助設(shè)計(jì)的推廣，不僅實(shí)現(xiàn)了系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，同時，對設(shè)計(jì)水平、采購方便性、預(yù)制技術(shù)和現(xiàn)場施工等方面均賦予了新的生命力。

為適應(yīng)油氣田部分井散、站多、工藝流程基本一致、規(guī)模變化不大、設(shè)備布局基本相同的工程實(shí)際，提出了系列化、通用化定型圖和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，即按照“統(tǒng)一流程、統(tǒng)一布局、統(tǒng)一模塊、統(tǒng)一三維配管”的原則，以技術(shù)簡化優(yōu)化為核心，以模塊化設(shè)計(jì)為關(guān)鍵手段，對通用性強(qiáng)、重復(fù)性高的地面建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，并根據(jù)規(guī)模大小進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)。

為解決系統(tǒng)類型多樣化、功能多變的情況，主要以模塊化設(shè)計(jì)、模塊化制造為主，即模塊之間具有相對獨(dú)立性、互換性和通用性，獨(dú)立性指的是可以對模塊單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造，互換性指的是模塊間接口部位結(jié)構(gòu)、尺寸、參數(shù)均一致，使其滿足不同的產(chǎn)品需要，通用性指的是實(shí)現(xiàn)不同系列產(chǎn)品之間的模塊通用。同時，大力推廣一體化集成裝置，具有設(shè)備布置緊湊、占地小的特點(diǎn)，可代替中小型場站。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)不僅可以加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，統(tǒng)一設(shè)計(jì)風(fēng)格，促進(jìn)專業(yè)建設(shè)，同時可以降低施工難度，縮短施工周期，提高施工質(zhì)量。

四、結(jié)束語

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)需要各方共同努力推進(jìn)，結(jié)合實(shí)際情況，因地制宜、循序漸進(jìn)、積極穩(wěn)妥地開展，始終圍繞確保工藝設(shè)計(jì)合理可靠，保證設(shè)計(jì)施工質(zhì)量，降低工程造價(jià)，滿足安全環(huán)保要求等目標(biāo)。對油氣田進(jìn)行科學(xué)分類，確定適宜的地面建設(shè)模式，確定最優(yōu)的工藝技術(shù)，對集輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化簡化，在同一站場工藝流程、平面布局、設(shè)備選型、建設(shè)要求等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以三維軟件為手段，開展標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)。根據(jù)不同的生產(chǎn)需求和實(shí)際工程，從標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成果中選用。

參考文獻(xiàn)

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