敘利亞GBEIBE油田地面設(shè)施改擴(kuò)建工程工藝設(shè)計(jì)

張紅，張吉明，周旭榮

（1.中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司北京分公司，北京100085;2.中國石油工程建設(shè)公司，北京100011）

敘利亞GBEIBE油田地面設(shè)施改擴(kuò)建工程工藝設(shè)計(jì)

張紅1，張吉明1，周旭榮2

（1.中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司北京分公司，北京100085;2.中國石油工程建設(shè)公司，北京100011）

敘利亞GBEIBE油田是一個(gè)高油氣比、高重度、高礦化度原油的油田，原油處理難度很大。文章簡要介紹該油田地面設(shè)施改擴(kuò)建工程的概況、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、油氣集輸工藝流程和主要工藝特點(diǎn)。通過采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料，保證了項(xiàng)目按時(shí)投產(chǎn)，達(dá)到了工藝技術(shù)先進(jìn)、自控程度高、平面布置緊湊、操作方便、利于管理的目的，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)符合節(jié)能、環(huán)保、抗震的要求，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

油田；地面設(shè)施；改擴(kuò)建；工藝

1 工程概況

GBEIBE油田位于敘利亞東北部的Jbissah油區(qū)，與伊拉克西北部接壤，西南距大馬士格約600 km。敘利亞GBEIBE油田地面設(shè)施改擴(kuò)建工程是SSKOC（中國石油勘探開發(fā)公司、敘利亞石油公司、北方集團(tuán)振華石油公司三方合資公司）的第一個(gè)大型油田地面工程建設(shè)項(xiàng)目，也是中國石油勘探開發(fā)公司（CNODC）2006年的重點(diǎn)工程，合同總額約3 000萬美元。

GBEIBE油田地面設(shè)施擴(kuò)建前，共有投產(chǎn)井120口，生產(chǎn)油井65口，30萬m3/a接轉(zhuǎn)脫水站（主站）1座，站外計(jì)量站（子站）5座。原油在主站內(nèi)經(jīng)簡單脫水后，低含水原油（5%～10%）管輸至Jibassah集中處理站，脫水合格后外輸至煉油廠。

根據(jù)油田開發(fā)方案，將有30口新井投入建設(shè)，原油產(chǎn)量將達(dá)到76.2萬m3/a，需將主站擴(kuò)建為集中處理站，外輸合格原油。站內(nèi)部分新建設(shè)備按照76萬m3/a生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行選型，同時(shí)預(yù)留擴(kuò)建位置；部分設(shè)備按照100萬m3/a規(guī)模一次建設(shè)到位。

2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模

原油處理能力：76.2萬m3/a，含水油處理能力：125.37萬m3/a，最大氣處理能力：107.8萬m3/d。

2.2 原油與產(chǎn)出水物性

2.2.1原油物性

該油田原油物性見表1。

表1 GBEIBE油田原油物性

2.2.2產(chǎn)出水物性

該油田產(chǎn)出水的水型為CaCl2，礦化度為196744×10-6，相對密度為1.128，pH值為6.59。各種離子含量見表2。

表2 GBEIBE油田產(chǎn)出水的組成

2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)（見表3）

表3 GBEIBE油田設(shè)計(jì)參數(shù)

3 油氣集輸工藝流程優(yōu)化

該油田的油氣比為256 m3/m3，原油密度為0.929 2 t/m3，原油中Cl-含量高達(dá)120 700 mg/L，礦化度高達(dá)196 744×10-6，對這類油田，國內(nèi)要求脫后油中含水小于1%為合格，為滿足上述要求及合同規(guī)定的脫后油中水和雜質(zhì)含量小于0.5%的要求，對GBEIBE油田集中處理站油氣集輸處理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化勢在必行。這些優(yōu)化主要包括熱化學(xué)沉降脫水和電脫水方案比較，電脫水器鼠籠式電極和平掛式電極的比較，以及脫水溫度、電極間電壓的設(shè)置、化學(xué)破乳劑的篩選等。經(jīng)過這些優(yōu)化，確定了油氣集輸工藝。

3.1 工藝流程

從1～7號計(jì)量站（OGM）來油在不加溫的情況下進(jìn)入兩相分離器，進(jìn)行油氣分離。從兩相分離器分出的伴生氣進(jìn)入一級除油器進(jìn)一步分離，大部分伴生氣經(jīng)天然氣壓縮機(jī)增壓后輸往Jibassah天然氣處理廠，部分用于火筒加熱爐的燃料，剩余部分伴生氣進(jìn)入新建高壓火炬放空燃燒。

從兩相分離器分出的原油經(jīng)油—油換熱器和一級加熱爐升溫至50℃，被加熱的原油被送往三相分離器，進(jìn)行油、氣、水三相分離。

從三相分離器分出的含水小于20%的原油用脫水泵增壓至0.60～0.75 MPa，進(jìn)入二級加熱爐升溫至75℃。從三相分離器分出的水被壓送到污水處理區(qū)。從三相分離器分出的伴生氣進(jìn)入二級除油器對液體進(jìn)一步分離，二級除油器分出的伴生氣進(jìn)入低壓天然氣增壓機(jī)，多余的伴生氣進(jìn)入低壓火炬放空燃燒。

從二級加熱爐出來的原油進(jìn)入電脫水器進(jìn)一步脫水，電脫水器出口油中含水小于0.5%，分出的合格油經(jīng)油—油換熱器后進(jìn)入已建的原油儲存罐，經(jīng)外輸泵增壓后，通過已建的直徑254 mm（10 in）管道輸往Jibassah集中處理站。從電脫水器分出的水進(jìn)入污水處理區(qū)進(jìn)一步處理。

擴(kuò)建后的工藝流程見圖1。

3.2 油氣集輸處理系統(tǒng)新建設(shè)備

油氣集輸系統(tǒng)新建設(shè)備主要包括管匯、兩相分離器、油—油換熱器、一級加熱爐、三相分離器、一級除油器、二級除油器、脫水泵、二級加熱爐、電脫水器、事故油罐，見表4。

4 主要工藝特點(diǎn)

針對GBEIBE油田油氣比高、原油重度大、Cl-含量高、礦化度高的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)遵循“以經(jīng)濟(jì)效益為中心，以質(zhì)量為根本”的目標(biāo)，結(jié)合該油田生產(chǎn)管理特點(diǎn)，采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，達(dá)到了工藝技術(shù)先進(jìn)、自控程度高、平面布置緊湊、操作方便、利于管理的目標(biāo)，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，符合節(jié)能、環(huán)保、抗震的要求，安全可靠。設(shè)計(jì)人員在施工中全程配合，及時(shí)解決了施工、試運(yùn)中出現(xiàn)的問題，設(shè)計(jì)過程密切結(jié)合采辦和施工要求進(jìn)行合理交叉，從提高工程整體水平、自動(dòng)化管理水平和運(yùn)行管理效率以及便于后期維護(hù)等多方面進(jìn)行了高水平設(shè)計(jì)，在較短的時(shí)間內(nèi)，從基本設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)均按照國際通行的設(shè)計(jì)模式、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)、高效地完成了合同規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，保證了施工、投產(chǎn)等各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。

圖1 GBEIBE油田擴(kuò)建后的工藝流程

表4 GBEIBE油田油氣集輸系統(tǒng)新建設(shè)備

該工程的主要工藝特點(diǎn)如下：

（1） 根據(jù)原油特性，正常情況下采用常溫二相分離、加熱三相分離、電脫水密閉處理工藝，事故狀態(tài)可自動(dòng)轉(zhuǎn)入開式流程，靈活可靠，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。

（2） 站內(nèi)工藝流程和設(shè)備選型近、遠(yuǎn)期相結(jié)合，兩相分離器、油—油換熱器、一級除油器和主要工藝管道按照100萬m3/a設(shè)計(jì)，其他均按照76.2萬m3/a設(shè)計(jì)。

（3） 首次大規(guī)模采用組裝化、橇裝化技術(shù)，橇裝化率達(dá)80%；設(shè)計(jì)與采辦和施工合理交叉，使工程建設(shè)整體周期縮短4個(gè)月以上。

（4） 進(jìn)站部位設(shè)置壓力安全泄放和人工緊急關(guān)斷系統(tǒng)，緊急狀態(tài)下可保護(hù)下游設(shè)備，保證安全。

（5） 首次采用新型全自動(dòng)真空相變加熱爐，爐體與換熱器上下一體化安裝，節(jié)省熱水罐和循環(huán)泵。

（6） 加熱爐熱媒采用高效專利產(chǎn)品，焓值高，換熱效率高達(dá)95%，節(jié)省燃料。

（7） 采用多功能高效三相分離器，集分離、緩沖于一體，采用專利油水分離填料，縮短分離時(shí)間。

（8） 采用高效三相分離、專利電脫水器密閉處理工藝，采用射頻導(dǎo)納自動(dòng)控制油水界面，使高重度、高礦化度原油脫后含水≤0.5%，低于常規(guī)指標(biāo)（≤1%），滿足了苛刻的合同要求。

（9） 采用站控PLC和就地自動(dòng)控制盤兩級自控系統(tǒng)，主要工藝設(shè)備參數(shù)實(shí)現(xiàn)中控室自動(dòng)控制；公用設(shè)施采用就地自動(dòng)控制盤，數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警傳入中控室。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值守，減少了管理人員；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用觸摸屏式，能夠在線顯示和控制各種參數(shù)。

（10） 針對原油礦化度高的特點(diǎn)，在爐前和換熱器前安裝電子除垢儀，有效阻止了含水原油結(jié)垢。

（11） 針對原油Cl-、鹽含量高的特點(diǎn)，設(shè)備內(nèi)涂層采用耐高溫、抗Cl-腐蝕能力強(qiáng)的新型涂料；閥門采用316L不銹鋼閥芯，減緩Cl-腐蝕，提高了使用壽命。

（12） 火炬采用高空自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)，并配備就地爆燃式手動(dòng)點(diǎn)火裝置，穩(wěn)定可靠，安全方便。

（13） 全程采用國際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和國際通行的設(shè)計(jì)模式，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

5 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

敘利亞GBEIBE油田地面設(shè)施擴(kuò)建工藝技術(shù)先進(jìn)，工程投產(chǎn)一次成功，該項(xiàng)工程設(shè)計(jì)很好地滿足了建設(shè)單位安全生產(chǎn)的要求，共節(jié)省投資120萬美元，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)110萬美元/a，工程建設(shè)整體周期縮短4個(gè)月以上，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，工程設(shè)計(jì)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

[1] 田永生.GBEIBE油田聯(lián)合站電脫水工藝研究[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2008,25(4):8-11

[2] 邱貴春.敘利亞Gbeibe項(xiàng)目油田CPF改擴(kuò)建工程管理實(shí)踐[J].石油化工建設(shè),2009，（2）：36-40.

[3] 王有勇.中國與敘利亞的能源合作[J].阿拉伯世界研究,2006，（3）：34-38.

[4] 李俊勝，張志偉.敘利亞GBEIBE油田大曲率水平井鉆井工藝[J].西部探礦工程,2005，（12）：109-110.

[5] 張立強(qiáng).敘利亞Gbeibe油田綜合評價(jià)及高產(chǎn)富集規(guī)律研究[D].東營：中國石油大學(xué)（華東），2008.

Abstract:The crude oil of GBEIBE Oilfield in Syria is very difficult to treat because it has high oil-gas ratio,high density and high mineralization.The general situation of the reform and expanding of GBEIBE Oil-field surface engineering,basic design data,process flow of oil-gas gathering and transportation,main process characteristics,etc.are briefly introduced in this paper.By use of new techniques,new process,new equipment and new materials,the reform and expanding project is put into production on schedule during the first commissioning and reaches the goals of advanced process technology,high automatic level,compact layout,convenient operation and easy management.Kinds of technical and economic indexes meet requirements of energy saving,environmental protection and aseismic capability.This project has brought very good economic and social benefits to GBEIBE Oilfield.

Key words:oilfield;surface facilities;reform and expending construction;process

（33）Reform and Expanding Design for GBEIBE Oilfield Surface Engineering in Syria

ZHANG Hong（Beijing Branch,China Petroleum Engineering（Group）Corporation Co.,Ltd.,Beijing 100085,China）,ZHANG Ji-ming,ZHOU Xu-rong

TE4

B

1001－2206（2011）02－0033－03

張紅（1968-），女，河北內(nèi)丘人，高級工程師，2007年畢業(yè)于天津工業(yè)大學(xué)，碩士，主要從事油田地面建設(shè)工程的設(shè)計(jì)和管理工作。

2010-09-06