阿爾及利亞扎爾則油田EOR項目現場服務問題及其解決辦法

摘要：阿爾及利亞扎爾則（ZarZaition）油田EOR項目是一個科研型創新項目，是中國石化集團江漢設計院在阿爾及利亞成功完成的第一個總承包項目。該油田的EOR項目設計及現場服務中兼具老油田的改造與創新，石油與天然氣混雜，工序復雜，難度很大，技術含量高。經過中國石化集團江漢設計院設計人員基本設計、詳細設計、現場施工、試運投產等階段，獲得一次投產成功。文章對該項目的現場服務問題及解決辦法進行分析，意在與設計界同仁進行交流，以達到技術共享的目的。

關鍵詞：阿爾及利亞扎爾則油田；EOR項目；設計與現場服務

中圖分類號：TE323文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2012）08-0159-02

阿爾及利亞扎爾則（ZarZaition）油田EOR項目是一個科研型創新項目，是中國石化集團江漢設計院在阿爾及利亞成功完成的第一個總承包項目。扎爾則油田位于阿爾及利亞東南部，隸屬In Amenas市管轄，距該市30 km，距首都阿爾及爾（Alger）約1 500 km，緊鄰利比亞，油田處于世界第一大沙漠撒哈拉沙漠東部。扎爾則油田發現于1957年，1960年開發至今，氣舉采油，油田年產量140萬t，由于是老油田，繼續水驅開發潛力很小，混相驅可以降低水驅殘余油飽和度，進一步提高油藏采收率，恢復油井產量。該項目的IA區、IV區主要是用來裝卸、儲存、增壓液化氣，并將其與壓縮后的天然氣按照一定比例混合后注入地層，以驅動采油，同時觀察并記錄原油采出變化情況，為今后是否推廣混相驅提供決策依據。項目從2006年4月完成方案設計，經過基本設計、詳細設計、現場施工、試運投產等階段，終于在2009年8月15日一次投產成功。至今已經安全運行兩年，其所有工藝系統、公用工程系統、消防系統、控制系統均運行良好，業主和操作方都給予了高度評價。但是在現場施工服務過程中出現了許多與原設計文件不完全吻合或設計時局部細節考慮不完整的情況，我們有針對性地進行了修改、補充和完善，達到了用戶滿意的要求，這些需要我們在今后的設計中給予足夠的重視。本文羅列出現場發現的主要問題及解決辦法具有一定的借鑒作用，特作為技術交流材料，供各位同仁參考。

1設備平面布置部分

①卸車臺位置。原設計將卸車平臺放在站內，盡管保證了安全距離，但液化氣罐車必須從站內穿過，存在安全隱患，且卸車臺高出站內地坪1.5 m，放坡8%，使大門處高出站內地坪0.5 m，不美觀。現場施工時結合實際情況在站外東北角重新開辟一塊地，將卸車臺放在站外，使卸車點與站完全分開，即保證安全要求，又達到美觀效果。

②巡檢道路。設計文件中，各個設備所在區域都考慮了水泥地坪，但設備之間無巡檢道路，在下雨天和風沙季節，巡檢很不方便。在現場，根據場地實際平面尺寸和巡檢位置增加了素混凝土巡檢道路。

③液化氣儲罐區地坪。設計文件中，液化氣儲罐區地坪為混凝土地坪，但是沒有排水坡度。GB50183和API2510都要求防火堤內地面應有從儲罐基腳線到防火堤方向不小于1%的排水坡度。雖然現場常年雨水少，罐區面積也比較小，但是由于不滿足規范，安全檢查無法通過，在施工過程中，我們及時下發了變更，完成了滿足規范坡度要求的場地地坪。

④圍墻無法防風沙。原設計文件中，圍墻采用通透式鐵絲網圍墻，這種圍墻不能防風沙，特別是在IV區，風沙季節，10 d之內就能在站內集中將近1 m的沙堆，幾乎將設備淹沒，現場除沙工作量巨大。在現場選擇圍墻時，選用了具有防風沙功能的半通透式圍墻，大大減少了運行過程中除沙工作量。

2工藝流程控制部分

①天然氣回流量控制。原設計文件中，壓縮機出口回流量是由出口壓力自動控制的，且直接回流到進口，而在投產階段，其投產過程就是尋找一個合理注入天然氣量的過程，要求注入天然氣量有一個很大的變化范圍，如1A區就要求其最小注入天然氣量為1 075 Nm³/d，最大為3 700 Nm³/d，在小流量注入時，有很大的回流量直接回流到進口，而且持續時間為120 h，造成干氣進入壓縮機溫度過高，使壓縮機不能正常運行。在現場配合施工時，增加了一條手動回流管線，讓出口天然氣直接回流到氣舉管網，解決了回流和壓縮機試運問題。

②觀察井原油脫水。EOR項目的一個主要的工作任務就是，分析注入井附近油井出油變化情況，在1A/IV站投產后，注入井附近的一批觀察井會開井重新生產，而附近原油脫水站沒有足夠的脫水能力，設計文件沒有考慮這些井的脫水問題。現場增加5臺井口游離水分離器，使原油在進脫水站之前，先在井口分離絕大多數游離水，有效解決了井口的脫水問題。

③穩壓泵的設置。站內消防系統設計沒有考慮穩壓泵，只是設置了兩臺消防泵，這符合國內一般做法，但是根據阿爾及利亞石油公司的安全規定，必須要有穩壓泵，否則不頒發投產許可。在現場施工時，增加了兩臺穩壓泵（一用一備），順利取得了投產許可證。

3設備選型部分

①設備防風沙問題。站場處于沙漠腹地，風沙非常大，經常有沙子進入現場控制儀表中，造成設備不能正常工作。特別是儀表風橇和干氣壓縮機橇，沙子經常進入電磁閥，造成設備不能正常工作。對于現場控制儀表比較多的橇塊和設備，我們都調整為放在密閉房子里或者橇塊帶防沙房，保證了設備正常工作。

②液化氣卸車軟管。設計文件中，液化氣卸車軟管尺寸及連接方式都是按照API的相關規范選擇的，現場發現阿爾及壓液化氣罐車裝卸頭不同于API規范，現場緊急采購了相應的卸車軟管及接頭，保障了正常施工工期。

③空調選擇。本工程設計時控制中心、配電中心、值班室、祈禱室都設置空調，但是都只有制冷功能，沒有制熱功能。在現場，日夜溫差非常大，冬天白天氣溫達到40℃，需要制冷空調，晚上接近0℃，需要制熱空調，在安裝階段選擇空調時，改用了冷熱雙制空調，提供了正常的工作環境。

④設備防紫外線問題。現場紫外線非常強，容易對壓力變送器、流量計算機等儀控設備造成傷害，在現場，所有變送器（壓力、溫度、流量）、流量計算機和空冷器補水罐都增加了遮陽棚，確保了設備的正常運行。

4設計工作中有待完善的問題

①液化氣倒罐流程。按照要求，液化氣儲存流程應該能夠在不停產的情況下進行倒罐，即應能夠在不影響液化氣注入的情況下，利用液化氣卸車泵將液化氣從一個罐轉移到另外一個罐。但由于倒罐時卸料泵的進口管線與喂料泵進口管線是一條總管，在排量為35 m³/h的卸料泵用來倒罐時，是不會有足夠的液化氣進入排量僅為9 m3/h的喂料泵的，這就是通常我們所說的“搶食”，無法實現倒罐。

②注水流程。按照地質方案，IV區采用交替注入，即先注3個月混合烴，然后再注3個月水，最后注3個月混合烴。IV區設置了2臺注水增壓泵（一用一備），注水增壓泵的水來自油田的注水管網，管網來水壓力為50 Bar以上，注水增壓泵出口壓力為100 Bar。而按照地質方案，油田正常注水壓力低于50 Bar，只是在注水前，注入井已經注入了混合烴，而注入壓力達到100 Bar，在注水開始的時候，為了將井筒內的混合烴壓到地下去，壓力可能要100 Bar左右，當井筒內全是水了后，由于水的靜壓頭，注水壓力就會恢復正常，即為50 Bar以下。因此，真正注水泵工作時間只有15 min左右，采用移動式或臨時注水增壓泵完全能夠滿足要求，根本不需要設置二臺注水增壓泵。

③計量分離器選擇。計量分離器用來計量觀察井的原油產出量，測量出來的產量要用來和歷史產量對比分析，這就需要測量系統與原來的測量系統相同或相似。觀察井原來的計量系統采用容積式計量分離器，而設計文件采用的是質量流量計，兩種計量方法不相同，對分析混相驅效果不利。

④儀表風系統。站場處于沙漠腹地，設備需要經常進行吹掃維護，各工作單元要設置工業風站，以方便設備和控制系統檢修維護。而站內壓縮空氣系統只設置了儀表風，無工業風，給設備吹掃維護帶來很大不便。

⑤現場儀表設置。在工藝流程中，有些地方只設置了溫度變送器和壓力變送器，而沒有在附近設置溫度計和壓力表，雖然也能從中控室記錄這些數據，但現場操作、記錄實在不方便。例如在混合器出口無溫度計、也沒有壓力表，不能實時監控混合介質的狀態，也不利于現場操作。

5其他細節問題

①卸水泵設置。站內設置了一臺卸水泵，用來將罐車送來的生活用水轉移到高架罐中，而現場送水罐車都自帶卸車泵，直接可以卸車，不需要另外設置卸水泵。卸水泵到現場后從來沒有使用過。

②棚子無遮陽板。現場日照時間長，從早晨9點一直到下午17點陽光都非常強，設計文件中液化氣卸車泵棚、液化氣增壓泵棚、干氣壓縮機棚、儀表風橇棚、消防水泵棚等均沒有遮陽板，沒有起到遮陽的作用。

③系統絕緣問題。設計文件中，管線與周邊的已有設備直接連接，沒有考慮使用絕緣接頭，影響了附近設備的陰極保護系統。在進行驗收時，業主根據阿爾及利亞石油公司的要求，提出每個系統在與已有設備連接前，使用絕緣接頭隔斷已有設備和新加設備之間的電荷聯系。

④液化氣儲罐爬梯。液化氣儲罐直徑3 m，其端部有一爬梯與頂部操作平臺連接，設計文件中爬梯為直梯，如果罐放置在地上，是沒有問題的，但是液化氣罐架空1.8m，采用直梯就不合適了，應該采用籠式爬梯。

6結語

雖然上述問題在現場施工時都進行了及時的處理，沒有對生產造成影響，但是這些問題存在于設計文件之中，是設計缺陷或瑕疵，在設計階段是完全應該避免或克服的。提高產品質量，設計人員需要做到以下三點：其一，設計前進行詳細調研，完全了解當地自然條件、社會條件、相關設施情況等，掌握當地法律法規及通用做法。其二，設計時多與業主、施工方、操作方和供貨方溝通，交流各自觀點，協調相互關系，將這幾方的觀點融入設計文件中。其三，施工投產階段積極和現場聯系，及時處理現場發現的問題。高質量的設計產品是每個設計人員追求的目標，只有讓業主、施工方、操作方、供貨方都滿意的合格設計文件才能稱得上高質量的設計產品。在工作中，要總結已完成項目的優缺點，相互交流，揚長避短，才能逐漸提高設計質量。

參考文獻：

[1] 靳曉麗.實施EOR方法存在的問題[J].國外油田工程，2003，(5).