史殊哲1 李明 鄒紅杰
1中國石油大學(北京) 2中國石油工程建設公司
井口集輸站快建快投技術
史殊哲1李明2鄒紅杰2
1中國石油大學(北京) 2中國石油工程建設公司
隨著海外油田的地面建設項目逐漸增多,縮短建設工期、降低項目的成本顯得越來越重要。對于多通閥在油田集輸站場的應用進行了深入探討,形成了一種井口集輸站快建快投技術,同時提出了集工藝方法、裝備、材料及檢測控制于一體的橇裝化解決方案,能夠有效地縮短項目建設工期。該技術對于油田地面工程標準化和智能化建設起到了關鍵的推動作用。
井口集輸站;集成;快建快投;橇裝化
近年來,中國加大了在非洲、中東等區域油氣開發的力度,海外油田地面建設項目也逐年增多。這些地區油田現場條件惡劣,一些國家甚至政局不穩定,給油田地面建設帶來了很大的影響。在滿足工藝要求的條件下,縮短現場總建設工期對工程順利投產起著不可忽視的作用。結合中石油在中東地區某油田項目,提出了井口集輸站快建快投技術,該技術能夠有效地縮短項目建設工期,達到井口集輸站快建快投目的。
(1)集輸站內操作面較分散,占地面積大。近年來各大油田地面工程常采用單元流程橇裝化,相比傳統的集輸站,雖在一定程度上縮小了占地面積,但油田大部分集輸站的模塊操作面仍然較為分散,為了滿足操作空間及站場管網布置的需求,總占地面積仍舊較大。
(2)建設工期較長。傳統的集輸站建設過程中,管道工程量較大。為了縮短建設工期,通常在設計階段把關鍵設備如分離器、匯管、加藥裝置等進行了橇裝化,在一定程度上減少建設工作量,縮短了建設工期。然而,本需在現場進行的檢測程序如探傷和試壓試驗等,實際上融入到了橇裝裝置的裝配過程中,而且,在橇裝裝置到達現場并安裝完成后,橇與橇之間的管線才能夠進行連接、探傷、試壓等,這仍需較長的過程。
2.1技術思路
井口集輸站快建快投裝置主要由多通閥、高效氣液分離器、加藥注水等單元橇裝而成。生產橇可同時外接7口來井,并預留1個口用于計量測試。當不計量測試油井產量時,7口井的來油均匯入生產總管。當計量檢測其中1口井時,通過驅動裝置將柱塞對準需要計量的油井,另外6口油井進入生產匯管。當有更多油井需要測量時可將2臺多通閥放置在橇塊內并聯操作。多通閥可以手動操作或自動操作,其中通過控制柜控制旋轉柱塞,實現輪井操作計量,稱為自動操作;通過手動按鍵控制旋轉柱塞的轉動選擇需要計量的來井,稱為手動操作。多通閥內部結構圖如圖1所示。

圖1 多通閥內部結構
多通閥電動執行器是數控多通閥的動力,主要由專用電機、行星齒輪傳動機構、手動傳動機構、位置傳感部件及外殼等部分組成。當遠程終端發出指令,電控系統驅動多通閥的閥芯旋轉,當閥芯轉動到遠程終端要求的位置時,閥芯自動停止轉動,從而實現了自動選井的目的。
計量時間根據井的產量而定,對于產量較高的油井每次連續計量時間為8~12 h;對于產量較低的油井每次連續計量時間為4~8 h,計量周期一般為5~8 d。
多通閥的采用,實現了來油的集中輸送,集中計量,大大減少了閥門的使用,工藝簡單,管線數量少,同時也降低了勞動強度。
2.2 技術集成化、快裝化方案
設備橇裝化技術是集工藝方法、工藝裝備、工藝材料及檢測控制于一體的成套技術,具有優質、高效、低耗、緊湊的特點,是設計標準化、工廠預制化、組裝模塊化和運行簡約化的集合。
將橇裝裝置集成,使其安裝后成為一個裝置整體,系統可根據用戶需要增減功能單元,包括多通閥選井單元、計量單元、收發球筒單元、加藥單元、氣舉單元和注水單元等。圖2為國外某油田新型集輸站布置圖。
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.8.006