婁玉華 大慶油田設計院
《油氣集輸設計規范》修訂的重要意義及任務
婁玉華 大慶油田設計院
現行國家標準《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》是2005年9月1日開始實施的,為了適應油氣田開發生產發展,油氣集輸工藝技術水平提高,石油石化行業管理改革、安全、環保、節能要求以及油氣集輸工程建設的經濟性需要,對《油氣集輸設計規范》進行修訂具有重要意義。本次修訂的主要任務包括:根據標準調整情況,重新建立編制結構;根據科技創新發展,補充完善工藝技術;根據標準化設計工作經驗,補充新的技術要求;根據油田伴生氣集輸處理實際,完善相應工藝技術。
國家標準;油氣集輸;工程設計;設計規范;修訂
目前在用的國家標準《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》是2005年9月1日開始實施的。該規范是在原有行業標準《油田油氣集輸設計規范(SY/T0004—98)》、《氣田集氣工程設計規范(SY/T0010—96)》和《稠油集輸及注蒸汽系統設計規范(SY0027—94)》中的稠油集輸部分的基礎上,簡化標準的設立和管理,將三個規范的有關內容整合在一起,調整了原規范的編排結構,補充完善了新的專業技術內容編制而成的,并提升了標準級別,由行業標準上升為國家標準。
《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》適用于陸上油田、氣田和灘海陸采油氣田油氣集輸工程設計,既包括油田油氣集輸處理工程設計,也包括氣田集氣和處理工程設計。
《油氣集輸設計規范》的實施,統一規范了油氣集輸設計技術,促進了油氣集輸專業技術水平的提高,使油氣集輸工程建設更加優化,有力地保障了油氣田生產能力的提升,為我國陸上石油天然氣工業的發展提供了重要的技術支持,為大慶油田原油4 000萬噸持續穩產,為長慶油田油氣當量5 000萬噸快速上產,為西部油氣田和西南地區天然氣產量快速增長,實現西氣東輸、川氣東送提供了重要保障,為使油氣生產供應滿足國家經濟高速發展的能源需求奠定了堅實基礎。
近幾年,隨著油田與氣田開發建設的規模越來越大,技術要求越來越細,工藝技術發展越來越快,于2002年開始編制的《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》目前已難適應油氣田建設設計快速發展的要求,需要在現有基礎上進一步修訂完善。
《油氣集輸設計規范》作為油氣田地面工程設計的主要技術依據,對油氣集輸設計的統一規范,對工程建設的優化簡化,控制建設投資,滿足油氣生產快速發展的需要,具有十分重要的意義。我國年生產原油2億噸以上,生產天然氣1 000億立方米以上,油氣集輸處理工程設計的作用非常重要。
修訂后的《油氣集輸設計規范》在“十二五”及“十三五”乃至更長的時間里對油氣集輸工程設計都具有重要指導作用,是石油石化行業油氣集輸工程建設重要的綜合性技術標準。為了適應油氣田開發生產發展,油氣集輸工藝技術水平提高,石油石化行業管理改革、安全、環保、節能要求以及油氣集輸工程建設的經濟性需要,本次對《油氣集輸設計規范》的修訂具有重要意義。
(1)適應油氣田開發生產發展的需要。隨著國家發展戰略對能源的需求,保障石油供給成為石油石化企業的重要責任,各油氣田積極應用新技術,推動油氣開發生產發展,實現持續穩產和快速上產。因此,三次采油油田、稠油油田、低產低滲透油田、氣田、煤層氣新能源等企業都在快速擴大開發生產規模。其中,大慶油田實現原油4 000萬噸持續穩產,三次采油年產油量已經達到1 300萬噸以上。長慶油田油氣當量已達到5 000萬噸以上,其低產低滲透產油量達到了2 200萬噸以上,產氣量已近300億立方米。在這種形勢下,油氣集輸處理工藝技術得到了相應發展,對配套專業技術也提出了關聯性要求。
(2)適應油氣集輸工藝技術水平提高的需要。隨著科研攻關試驗及運行管理水平的提高,一大批新工藝、新技術、新設備、新材料、新參數、新方法得到推廣應用。油氣集輸工藝技術水平在不斷提高,工藝更加優化,流程更加簡化,參數更加合理,指標更加先進。因此,規范的修訂應與工藝技術發展相適應,使規范內容得到補充和完善,能夠跟上技術進步的節奏。
(3)適應石油石化行業管理改革的需要。隨著石油石化行業管理的改革和發展,油氣田地面工程建設設計行業進一步重組,油氣集輸地面工程建設和管理進一步調整優化,管理更科學,措施更精細。標準化設計的工作方式和高效一體化集成裝置已經較大規模的推廣應用,提高了設計效率、施工效率和建設管理水平。數字化管理實現了工業化與信息化的良好結合,對于提高管理效率、降低勞動用工、提升管理水平發揮了重要作用。因此,設計規范的修訂也應跟上管理發展的步伐。
(4)適應安全、環保、節能工作的需要。隨著國家對安全、環保、節能的重視,石油石化企業更加關注安全、環保、節能技術的實施。在油氣集輸工程設計、建設過程中,應貫徹執行“三同時”原則,確保安全、環保、節能技術措施的配套和落實,使油氣集輸設施投產后能夠安全平穩、綠色清潔、低耗高效地運轉。
(5)適應油氣集輸工程建設的經濟性需要。隨著石油石化企業在經營管理中對質量效益目標的追求,在油氣田地面工程建設中對于工藝技術優化簡化和工程建設投資控制的要求越來越高,油氣集輸作為油氣田地面建設的主體工程,在站場選址、總平面布置、工藝技術選用、參數的確定等方面都要注重優化設計,滿足經濟性考慮。
(1)根據標準調整情況,重新建立規范編制結構。隨著氣田開發生產規模越來越大,開發建設類型較為復雜,集輸處理技術發展完善的變化較大,為方便應用,本次修訂將《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》拆分調整為《油田油氣集輸設計規范》、《氣田集輸工程設計規范》。調整后的《油田油氣集輸設計規范》主要適用于油田油氣集輸工程設計,其主要內容為油氣集輸、原油礦場處理、原油儲運、伴生天然氣集輸、天然氣礦場加工及相關專業技術,不再包含氣田天然氣集輸、凈化處理及有關技術內容。因此,其編制結構應進行調整并重新建立,以適應拆分后規范內容的要求。
(2)根據科技創新發展,補充完善新工藝、新技術。近十年以來,油氣集輸處理工藝技術經過研究試驗和推廣應用,有了新的發展。隨著三次采油開發技術的擴大應用,聚合物驅、三元復合驅、二元復合驅油氣集輸處理技術相應創新發展,經過試驗和推廣逐步走向成熟,本次規范編制應進一步修訂原有內容,補充新的內容。電脫水技術只在條件許可的少數幾個油田有應用,熱化學脫水技術在全國大多數油田已經廣泛推廣應用,應進一步補充熱化學脫水技術的有關經驗和要求。隨著稠油開采規模的增大,SAGD(蒸汽輔助重力泄油)技術的擴大應用,全國稠油年產油量已超過1 500萬噸,稠油集輸技術又有了新的進步、新的認識,本次規范修訂應更加關注并補充。近幾年,灘海油田開發也有了新的進展,在油氣集輸工藝方面是否有新的經驗及認識,管道泄漏監測技術、非金屬管道應用隨著在油氣集輸工程中應用規模的擴大,也都有了新的發展。
(3)根據標準化設計工作經驗,補充新的技術要求。標準化設計工作是中國石油油氣田地面建設方式的一次革命性轉變,以工程設計為龍頭,牽動標準化設計、模塊化建設、市場化運作和數字化管理實現系統運行。標準化設計使站場設計形成標準化系列,可以實現標準化工程設計圖紙的重復利用。油氣集輸工程設計宜采用標準化設計的方法,縮短設計周期,大大提高建設效率;同時應根據數字化管理的要求,做好數據監測、自動控制、遠程監控等相關配套設計。高效一體化集成裝置將多個工藝設備、自控儀表等按一定工藝要求安裝在橇座上,具有多功能、智能控制等特點,可以實現工廠化預制、組裝化施工,提高施工建設效率。對于偏遠小斷塊或其他有適用條件的油氣集輸站場建設,可推廣應用能夠替代中小型站場整體功能或替代大中型站場部分生產單元的高效一體化集成裝置。
(4)根據油田伴生氣集輸處理實際,完善相應工藝技術。現行《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》是將油田天然氣和氣田天然氣的集輸處理綜合在一起編制的,但兩種天然氣集輸有許多不同之處。油田天然氣來源是由站場分離得來的,不是從井上直接收集來的。只要原油產量穩定,油田天然氣來源就相對穩定,產氣壓力相對穩定,集輸處理壓力較低,富含重烴組分和水,H2S和CO2含量很低或基本不含。而氣田天然氣集輸壓力較高,在氣田整個生產期中存在生產壓力衰減、氣井產量遞減問題,氣源從井口開始收集,幾乎不含重烴或含量很少,但有可能含H2O、H2S和CO2。因此集輸處理工藝流程、技術參數、非標設計和設計關注重點等都有較大差異。本次《油田油氣集輸設計規范》中不再包含氣田天然氣集輸處理,因此天然氣集輸處理的條文內容應根據油田伴生天然氣集輸處理的實際情況進行編寫和完善。
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(欄目主持 楊軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.002
婁玉華:高級工程師,1988年畢業于大慶石油學院采油工程專業,現任大慶油田設計院副總工程師。