川西中淺層氣藏地面工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用

周莉華(中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司成都分公司 610091)

一、概述

針對油氣田地面建設(shè)工程量大、工期短的實(shí)際情況，西南分公司逐步形成了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的基本思路，依次經(jīng)歷了采輸站場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)圖集設(shè)計(jì)階段；川西采氣廠標(biāo)準(zhǔn)化圖集設(shè)計(jì)階段；三維定型化設(shè)計(jì)階段和川西氣田產(chǎn)能建設(shè)地面站場模塊化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)階段。在技術(shù)集成創(chuàng)新、優(yōu)化簡化的基礎(chǔ)上，探索出一套全新的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)井站的功能和流程，設(shè)計(jì)一套通用的、標(biāo)準(zhǔn)的、相對穩(wěn)定的、適用于川西氣田中淺層不同類型站場的系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)文件，作為一種實(shí)用新型專利產(chǎn)品研發(fā)、推廣和應(yīng)用，形成具有行業(yè)領(lǐng)先水平的“川西模式”。

在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的推進(jìn)過程中，西南分公司通過幾年來的不斷完善、總結(jié)和升華，近期又提出以“設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備橇塊化、安裝工廠化、造價(jià)統(tǒng)一化”四化為核心的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，取得了一定成效。

二、含義及內(nèi)容

1.含義

油氣田地面工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化是指在對井站流程、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)規(guī)模及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行歸類總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)一工藝流程、定型關(guān)鍵設(shè)備、劃分裝置模塊、工廠適度預(yù)制及現(xiàn)場快速組裝等手段，最終形成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)化、模塊產(chǎn)品化、施工組織模塊化以及物資采購規(guī)?；慕ㄔO(shè)方法和建設(shè)理念。

2.基本內(nèi)容

(1)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。根據(jù)井站功能，設(shè)計(jì)通用、標(biāo)準(zhǔn)及相對穩(wěn)定的地面建設(shè)設(shè)計(jì)文件，做到統(tǒng)一工藝流程、統(tǒng)一平面布局、統(tǒng)一模塊劃分、統(tǒng)一安裝尺寸、關(guān)鍵設(shè)備定型及統(tǒng)一配套標(biāo)準(zhǔn)。

(2)模塊化預(yù)制。是指根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)文件，按單個(gè)模塊進(jìn)行生產(chǎn)，每個(gè)單體模塊就是一個(gè)產(chǎn)品。

(3)模塊化施工。以模塊定型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，按單體模塊進(jìn)行預(yù)制，模塊出廠即為成品，是指將預(yù)制好的模塊(產(chǎn)品)現(xiàn)場組裝成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)文件規(guī)定的功能模塊的過程，方便建設(shè)和施工。

(4)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)算。圍繞標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，依據(jù)公司審定發(fā)布的單項(xiàng)工程模塊，制定統(tǒng)一的造價(jià)計(jì)價(jià)指標(biāo)體系，并以此為基礎(chǔ)，形成單元化、模塊化和產(chǎn)品化的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)算體系。

(5)規(guī)模化采購。為適應(yīng)快速搬遷組裝的需求，規(guī)?；少徢裂b設(shè)備。從2011年的川西采氣廠規(guī)?；少徳囉秒A段發(fā)展到今天的全面應(yīng)用階段，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一外形尺寸、統(tǒng)一技術(shù)參數(shù)、統(tǒng)一管閥配件及設(shè)備接口的目標(biāo)。系列化、規(guī)?；牟少?，可提高采購質(zhì)量、效率，降低采購成本。

3.推行標(biāo)準(zhǔn)化的有利因素

川西中淺層氣藏地面工程建設(shè)具有以下共性：

(1)站場工藝流程基本類似，工藝技術(shù)相對成熟。

(2)氣井開發(fā)層位基本一致，開發(fā)特點(diǎn)類似，采出物物性相近。單井產(chǎn)量低，壓力下降快，不含H2S，雜質(zhì)成分少，達(dá)到《天然氣》一類標(biāo)準(zhǔn)，氣質(zhì)組分較好。

(3)地形條件類似。

(4)多數(shù)站場規(guī)模都不大，站內(nèi)設(shè)備規(guī)格基本一致。

由此可見，推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)勢在必行，可減少各站場建設(shè)的重復(fù)性設(shè)計(jì)，節(jié)約時(shí)間，縮短工期。

三、“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”的實(shí)施和應(yīng)用

1.定型工藝流程

對川西中淺層沙溪廟、蓬萊鎮(zhèn)、遂寧組氣藏近年來氣井投產(chǎn)初期參數(shù)的歸類梳理分析，確定井口流壓(＜35Mpa)、流溫(21.9℃~26.7℃)等工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，依據(jù)油氣田的地質(zhì)條件、開發(fā)方式、采出物物性、地形條件等進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，在地面技術(shù)優(yōu)化簡化工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合建設(shè)現(xiàn)狀和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，確立地面建設(shè)工藝模式；按照分類指導(dǎo)原則，結(jié)合川西氣田特點(diǎn)，確定采用統(tǒng)一的地面建設(shè)模式——“井口→水套爐→分離器→外輸”的集氣工藝流程。

2.統(tǒng)一平面布置

根據(jù)川西采氣廠產(chǎn)能建設(shè)的要求和各天然氣井站分布情況，形成邊遠(yuǎn)或獨(dú)立單井、衛(wèi)星站、中心站3類三維定型化平面布置。在具體井站建設(shè)施工過程中，考慮到地形限制、天然氣管線進(jìn)出站走向、進(jìn)站道路方向、盛行風(fēng)向、建筑朝向等因素的影響，站場平面可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)旋轉(zhuǎn)或局部調(diào)整。

(1)邊遠(yuǎn)或獨(dú)立單井站

全橇裝、一線式全流程地面化設(shè)計(jì)模式。要求：全部橇裝、不形成固定管網(wǎng)、流程連續(xù)、地面安裝，設(shè)配套站房等。

(2)衛(wèi)星站

全橇裝、一線式簡流程地面化設(shè)計(jì)模式。要求：全部橇裝、不形成固定管網(wǎng)、流程連續(xù)、地面安裝。

(3)中心站

半橇裝化、一線式全流程地面化設(shè)計(jì)模式。要求：設(shè)備橇裝、管網(wǎng)固定、流程連續(xù)、地面安裝。

下大力氣研發(fā)、設(shè)計(jì)和建立“中心站+衛(wèi)星站+集成橇裝化+自動(dòng)化”的“川西模式”，吸納國外先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，采用流程化、一線化、模塊化、橇裝化裝置布置模式，使平面清晰、流暢、緊湊、美觀，符合小型集氣站場的特點(diǎn)，適應(yīng)了川西產(chǎn)能建設(shè)短、簡、快的特點(diǎn)。

3.構(gòu)建模塊體系

(1)模塊分解。根據(jù)流程和功能進(jìn)行模塊分解，標(biāo)準(zhǔn)化場站分為3大類模塊：①工藝模塊。按工藝流程劃分，每一模塊單體由直接相關(guān)設(shè)備、配管安裝、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、自控儀表、防腐等內(nèi)容構(gòu)成。②建筑結(jié)構(gòu)模塊。按使用功能進(jìn)行劃分，每一模塊單體包括建構(gòu)筑物和與之相關(guān)的輔助設(shè)計(jì)等。③外電模塊。專門針對川西市場外電接入形式所做的典型通用模塊。共形成井口裝置區(qū)模塊、水套爐模塊、分離器模塊等38套模塊定型化設(shè)計(jì)文件。

(2)模塊定型。應(yīng)用統(tǒng)一配套標(biāo)準(zhǔn)，采用定型化設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)化配管，形成標(biāo)準(zhǔn)化的工藝模塊。其特點(diǎn)是：內(nèi)部功能和布局定型，外部接口方位和方式固定。①工藝設(shè)備定型。工藝設(shè)備定型注重現(xiàn)場實(shí)踐，選用安全、適用、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的工藝設(shè)備開展定型化工作。②配管標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。編制標(biāo)準(zhǔn)化配管數(shù)據(jù)庫，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一配管材料選用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范連接形式。③開展三維設(shè)計(jì)。在設(shè)備定型、配管標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，應(yīng)用三維設(shè)計(jì)方法，建立設(shè)備三維模型，進(jìn)行三維工藝配管設(shè)計(jì)。三維設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了工藝管線碰撞檢查，實(shí)現(xiàn)了管閥配件和焊口的精確表示，實(shí)現(xiàn)了工藝模塊的精確定型。

圖1 川西氣田中心站效果圖

(3)模塊預(yù)制和安裝。在采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)施工過程中，根據(jù)模塊預(yù)制量的大小采取集中工廠預(yù)制和施工現(xiàn)場預(yù)制兩種方式，提高施工效率。集中工廠預(yù)制單體為小型設(shè)備及配套管件和閥組，降低了現(xiàn)場高空作業(yè)、交叉作業(yè)的頻率。

五、“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”取得的成效

截止到目前為止，川西產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目中已運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)的站場共109個(gè)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)提高了設(shè)計(jì)與施工效率；提高了設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量；提高了設(shè)備重復(fù)利用率；提高了生產(chǎn)管理水平。為西南分公司油氣地面建設(shè)規(guī)模有效快速發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

1.有效提高了設(shè)計(jì)進(jìn)度，滿足了大規(guī)模建設(shè)的用圖需要

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，極大地降低了設(shè)計(jì)差錯(cuò)率，有效提高了設(shè)計(jì)方案的審查效率及施工圖紙的設(shè)計(jì)、校審效率，節(jié)約了寶貴的人力資源。

2.有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；少?，提高效率和節(jié)約資金

規(guī)?；少徑档土嗽O(shè)備生產(chǎn)成本，激發(fā)了服務(wù)商自行研發(fā)產(chǎn)品，提高產(chǎn)品質(zhì)量的積極性。在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)能建設(shè)方案，做到了提前備貨、超前準(zhǔn)備、批量化采購，不僅有利于縮短采購周期、物資質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)，而且也節(jié)約了成本。

3.縮短建設(shè)周期、提高建設(shè)質(zhì)量

采用橇裝化設(shè)備，工廠化預(yù)制，大大減少現(xiàn)場安裝工程量，有效縮短施工周期，工程建設(shè)質(zhì)量顯著提高，生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)高效。

結(jié)論

隨著川西氣田地面產(chǎn)能建設(shè)的不斷推進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)逐年進(jìn)行升版工作，需要長期推進(jìn)、逐步延伸，持續(xù)開展，不斷完善，才能更好地適應(yīng)西南分公司川氣采氣廠氣田工程建設(shè)的需要。

[1]陳述治,閆紅軍.油氣田地面建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化體系分析.油氣田地面工程.2008,10(27).

[2]張箭嘯,張雅茹,楊博,王博,王春輝.長慶油氣田地面系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用.石油工程建設(shè).2010,1(36).

[3]夏政,張箭嘯,林罡.長慶油田推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)需要注意的幾個(gè)問題.石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2010，21(1).

[4]張國松.淺談“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊化建設(shè)”在長慶油氣田地面建設(shè)工程中的應(yīng)用.石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督.2011.