梁寶運(yùn) 劉彩霞 劉喆 何長(zhǎng)樂(lè)（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司基建工程部，陜西長(zhǎng)慶710000）

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊化建設(shè)在油田地面建設(shè)中的運(yùn)用效果分析

梁寶運(yùn) 劉彩霞 劉喆 何長(zhǎng)樂(lè)（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司基建工程部，陜西長(zhǎng)慶710000）

“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”用于油田地面建設(shè)中，是對(duì)油田施工技術(shù)的一次創(chuàng)新和變革，實(shí)現(xiàn)了油田站場(chǎng)作業(yè)的流水化，大大縮減了工程周期，提升了施工質(zhì)量和施工安全性，在油田地面建設(shè)中發(fā)揮出巨大優(yōu)勢(shì)。本文首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化建設(shè)進(jìn)行了分析介紹，然后闡述了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊化建設(shè)在油田地面建設(shè)中的運(yùn)用效果，最后探討了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊化建設(shè)的推行策略。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；模塊化建設(shè)；油田地面建設(shè)；運(yùn)用效果

一、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

1.標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的核心思想

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的核心思想是“六統(tǒng)一”和“十化”，“六統(tǒng)一”即統(tǒng)一施工流程、平面布置、建造標(biāo)準(zhǔn)、模塊區(qū)分、設(shè)施選型、三維配管，有利于實(shí)現(xiàn)地面站場(chǎng)作業(yè)的流水化；“十化”即裝置定型化、規(guī)模系列化、平面標(biāo)準(zhǔn)化、管理信息化、安裝模塊化、原料國(guó)產(chǎn)化、配件規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化、設(shè)計(jì)人性化、工藝通用化。

2.智能生成開(kāi)發(fā)模式

以長(zhǎng)慶油田為例，長(zhǎng)慶油田在多年的發(fā)展歷程中，曾開(kāi)創(chuàng)和總結(jié)出多種開(kāi)發(fā)模式，并根據(jù)各種開(kāi)發(fā)模式設(shè)計(jì)出油田開(kāi)發(fā)模式的智能生成系統(tǒng)，在后期的油田建設(shè)中，可以直接套用該系統(tǒng)，系統(tǒng)從各個(gè)層面來(lái)分析油田類(lèi)型，劃定油田開(kāi)發(fā)模式，進(jìn)而明確油田地面站場(chǎng)的布設(shè)類(lèi)型、開(kāi)采體系和施工流程。

3.設(shè)立三維設(shè)備模型庫(kù)

三維仿真模型庫(kù)為設(shè)備、管道的三維設(shè)計(jì)提供了豐富的數(shù)據(jù)支持，借助三維仿真設(shè)計(jì)，可以對(duì)站場(chǎng)各工藝管道、設(shè)備進(jìn)行科學(xué)、精確的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并且能夠從整體上把握油田地面站場(chǎng)的空間布局、施工流程、管道走向，做到對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的了如指掌。

4.成立油田場(chǎng)站設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)

油田場(chǎng)站設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)是在油田開(kāi)發(fā)模式智能生成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，以油田模式智能生成系統(tǒng)為總綱，對(duì)不同模式下油田地面站場(chǎng)設(shè)施的空間布局及施工流程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，將站場(chǎng)內(nèi)不同模塊下建材、設(shè)施的選用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化，對(duì)于聯(lián)合站、接轉(zhuǎn)站等依據(jù)所屬類(lèi)型進(jìn)行科學(xué)化布局和設(shè)計(jì)，最后生成基于樹(shù)型結(jié)構(gòu)的、擁有仿真特性的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.智能統(tǒng)計(jì)材料、檢查管道碰撞

在三維設(shè)計(jì)過(guò)程中，油田地面站場(chǎng)各設(shè)備安裝點(diǎn)的空間坐標(biāo)被精確的反映在設(shè)計(jì)圖中，系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)其中的干涉區(qū)域，并自動(dòng)地進(jìn)行各個(gè)層面上的干涉檢驗(yàn)，防止出現(xiàn)相互干涉的問(wèn)題。通過(guò)干涉檢查，將三維設(shè)計(jì)中專(zhuān)業(yè)內(nèi)及專(zhuān)業(yè)間存在的干涉問(wèn)題扼殺在設(shè)計(jì)階段或工程前期，幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)進(jìn)行糾正，進(jìn)而降低油田地面站場(chǎng)建設(shè)的返工率，既保證了施工質(zhì)量又保證了施工進(jìn)度。

6.平面布局及施工流程

在平面布局方面，目前油田地面建設(shè)在運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)過(guò)程中所產(chǎn)生的幾種比較典型的平面布局模式為靖安模式、西峰模式、馬嶺模式等。在工藝流程方面，油田站場(chǎng)可以大體劃分為聯(lián)合站、計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站、注水站幾個(gè)部分，聯(lián)合站主要負(fù)責(zé)天然氣及水的分離；計(jì)量站主要負(fù)責(zé)計(jì)量油氣產(chǎn)量，并將部分油井產(chǎn)出的油氣匯集、輸送到油氣處理站，也有部分油田取消了計(jì)量站設(shè)計(jì)，而將計(jì)量功能整合到站場(chǎng)其他模塊中；接轉(zhuǎn)站為遠(yuǎn)距離油氣管道提供輸送壓力；注水站為油田提供高壓水，經(jīng)注水干線(xiàn)、配水間、注水井等注入油層，滿(mǎn)足油田的高速開(kāi)發(fā)。

二、模塊化建設(shè)

1.構(gòu)建模塊體系

（1）模塊分解

突破以往的專(zhuān)業(yè)限定，以工藝流程和設(shè)備功能為依據(jù)進(jìn)行模塊劃分，構(gòu)建具有互換性、通用性、獨(dú)立性、完整性的工程模塊體系。標(biāo)準(zhǔn)化油田地面站場(chǎng)一般分為以下三類(lèi)模塊：一是工藝模塊。以工藝流程為依據(jù)進(jìn)行劃分，每組模塊都包含著與工藝密切相關(guān)的內(nèi)容，如設(shè)備、儀表、配件等；二是建筑模塊。以設(shè)備的使用性能為依據(jù)進(jìn)行劃分，每組模塊由建筑局部構(gòu)造及其包含的照明、暖通等設(shè)施構(gòu)成；三是信息化管理模塊。以油田地面站場(chǎng)的性質(zhì)為依據(jù)進(jìn)行劃分，所涉及的內(nèi)容有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、站場(chǎng)控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等。

（2）模塊定型

根據(jù)一體化配套標(biāo)準(zhǔn)，利用統(tǒng)一化設(shè)備及配管構(gòu)建規(guī)范化的工藝模塊。模塊定型主要有以下幾點(diǎn)內(nèi)容：一是設(shè)備定型，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，采用安全、合適、經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)備實(shí)施定型化。二是配管統(tǒng)一，建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)一配管的使用標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)接模式等，所用配管均符合國(guó)標(biāo)要求。三是三維設(shè)計(jì)，在設(shè)備定型、配管統(tǒng)一之后，通過(guò)三維設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)出地面站場(chǎng)設(shè)施的三維立體模型，借助三維立體模型，不但系統(tǒng)的體現(xiàn)出了施工的流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且精確的展示出了工藝管線(xiàn)的走向，以及及各管閥、焊口的位置，保證了工藝模塊的順利定型。

（3）模塊預(yù)制及安裝

模塊預(yù)制的基本流程為：?jiǎn)尉€(xiàn)圖深度預(yù)制、下料加工、管道焊接、分塊拼裝、組成模塊、質(zhì)量檢測(cè)、模塊出廠、運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)；模塊運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行整體組裝及檢測(cè)，最后進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。

2.進(jìn)行模塊化建設(shè)

首先要確定預(yù)制的形式：對(duì)于小型裝置采取橇裝化，整體運(yùn)送；對(duì)于工藝管匯實(shí)施預(yù)制化，進(jìn)行總體預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼接；對(duì)于中大型裝置實(shí)施組裝化，進(jìn)行分組預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

其次要明確預(yù)制的模塊：劃定預(yù)制模塊時(shí)要充分考慮各方案的經(jīng)濟(jì)性、綜合性和可執(zhí)行性。一方面，要在壓縮勞動(dòng)量的前提下，盡可能地增加預(yù)制深度；另一方面，要滿(mǎn)足設(shè)備對(duì)于吊裝、拼裝、檢驗(yàn)以及調(diào)整形變的要求。

三、結(jié)語(yǔ)

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)為油田地面建設(shè)注入了新科技、新理念，大大縮減了油田建設(shè)從設(shè)計(jì)到施工再到投產(chǎn)所消耗的時(shí)間，克服了油田高速開(kāi)發(fā)模式中工期緊張的難題，并且有效保證了施工質(zhì)量，提高了工程的綜合經(jīng)濟(jì)效益，為油田企業(yè)提高經(jīng)營(yíng)管理水平、打造國(guó)際一流油田工程品牌作出了重要貢獻(xiàn)。