夏 政，張箭嘯，劉 滬

（1.西安長慶科技工程有限責任公司，陜西西安 710018；2.長慶油田公司工程造價管理部，陜西西安 710018）

標準化設計在長慶油田規(guī)模化建設中的應用

夏 政1，張箭嘯1，劉 滬2

（1.西安長慶科技工程有限責任公司，陜西西安 710018；2.長慶油田公司工程造價管理部，陜西西安 710018）

長慶油田面對產(chǎn)能建設規(guī)模大、施工區(qū)域廣、建設周期短的特點，在油氣田產(chǎn)能建設中開展了標準化設計和標準化建設工作，取得了良好的效果。文章較詳細地論述了定型工藝流程、統(tǒng)一站場平面、構(gòu)建模塊體系、開展模塊化建設、推行規(guī)?；少?、創(chuàng)新造價管理模式等標準化工作內(nèi)容。

油氣田建設；標準化；設計；模塊化

1 標準化設計的主要做法

1.1 定型工藝流程

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，在地面技術優(yōu)化簡化工作的基礎上，結(jié)合建設現(xiàn)狀和建設經(jīng)驗，明確了長慶油田地面建設模式和生產(chǎn)管理模式，確定了油田地面建設工藝流程。

1.1.1 油田地面建設模式

長慶油田主力開發(fā)儲層為侏羅系和三疊系，屬于低滲透儲層，單井產(chǎn)量2～4 t/d，原油為輕質(zhì)含蠟原油，凝固點20℃左右，富含伴生氣，具有較好的流變特性，采出水礦化度很高。目前絕大部分采用叢式井注水開發(fā)、有桿泵采油。因此確定采用統(tǒng)一的地面建設模式即低滲透油田建設模式，采用 “單、短、小、簡、串”的簡化地面工藝。

油氣集輸采用叢式井組單管不加熱集輸、功圖計量、定壓集氣、油氣混輸與分輸相結(jié)合、二級布站、三相分離工藝；供、注水采用集中與分散供水相結(jié)合、精細過濾、密閉隔氧、集中增壓、單干管小支線、穩(wěn)流配水、活動洗井工藝；采出水處理采用一級沉降、一級混凝、一級過濾工藝；配套污油污水預處理和污泥濃縮脫水工藝。見圖1。

1.1.2 生產(chǎn)管理模式

目前長慶油田按照流程確定管理單元，通過采用數(shù)字化管理手段，實現(xiàn)了流程化管理、數(shù)字化管理和扁平化管理。流程化管理是以站場及其所轄井組作為基本生產(chǎn)單元，實現(xiàn) “站為中心，輻射到井”的流程管理；數(shù)字化管理是集成運用自控技術、通信技術、視頻和數(shù)據(jù)智能分析技術，實現(xiàn)基本生產(chǎn)單元的 “多級監(jiān)控、流程管理、同一平臺、數(shù)據(jù)共享、智能分析、實時預警、精確定位、協(xié)同動作”；扁平化管理是取消井區(qū)、精干作業(yè)區(qū)、聯(lián)合站與作業(yè)區(qū)合建、實行扁平化管理，形成廠、區(qū)、站三級管理模式。

1.2 統(tǒng)一站場平面

1.2.1 井場設計

重點從管理防護和環(huán)保兩方面入手進行優(yōu)化簡化，推廣大叢式井組 （群式井組）和電子巡井技術，優(yōu)化井場平面，嚴格控制用地，簡化井場設施，實現(xiàn)無人值守，不設巡井房，井場采用沙棘（油田）、沙柳 （氣田）圍護。

1.2.2 站場設計

部分設備露天設置。結(jié)合長慶油田的氣候條件，采取了自限式電伴熱保溫和適宜的電機防護等級，增壓點輸油泵實現(xiàn)了露天布置，有利于緊湊布置工藝設備，節(jié)省了占地，減少了土建工程量，加快了建設進度。

集中控制和管理。取消分散的執(zhí)勤崗，在控制室內(nèi)集中監(jiān)控，輪回巡檢；將控制室、辦公室、化驗室和高低壓配電間等公用設施聯(lián)合布置，形成全站的控制管理中心區(qū)，并與生產(chǎn)區(qū)保持足夠的安全距離。

優(yōu)化平面。土地的利用系數(shù)平均為中型站場68%、大型站場73%。

在使用時考慮到地形限制、進出站流向、進站道路方向、盛行風向、建筑朝向等因素，站場平面可進行旋轉(zhuǎn)、鏡像翻轉(zhuǎn)或局部調(diào)整。

1.2.3 合建站場的設計

站場平面設計充分考慮了多站聯(lián)合建設的需要，統(tǒng)一了尺寸模數(shù)，可快速形成 “多站合建”、“井站合一”的合建站場。

單站平面充分考慮了多站合建時的協(xié)調(diào)性，道路、圍墻、防火間距等均充分考慮了合建的需要，獨立站場采用積木式拼接構(gòu)成合建站場。

站場平面均采用近似黃金分割的矩形，統(tǒng)一基準尺寸模數(shù)，井場和小型站點為35 m，中型站場為54～60 m。

1.3 構(gòu)建模塊體系

標準化設計的難點在于站場規(guī)模系列多、工藝參數(shù)變化多、站場組合種類多，因而導致系統(tǒng)復雜、共性難體現(xiàn)、不方便規(guī)模應用。通過對場站進行模塊分解、模塊組合、模塊定型等方面的工作，提高了設計對滾動調(diào)整變化的應變能力，其優(yōu)點在于模塊分解的獨立性、模塊組合的系統(tǒng)性和模塊接口的標準化，解決了標準化站場規(guī)格過于繁雜、系統(tǒng)復雜的問題。

1.3.1 模塊分解

打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限，根據(jù)流程和功能進行模塊分解，形成通用性、互換性強的模塊系列，模塊功能獨立，構(gòu)成完整。標準化場站分為工藝模塊、建筑模塊、數(shù)字化管理模塊三大類。工藝模塊是按工藝流程劃分，每一模塊單體由直接相關設備、配管、基礎、儀表、防腐等內(nèi)容構(gòu)成；建筑模塊是按使用功能進行劃分，每一模塊單體包括建筑和與之相關的暖通、照明設計等；數(shù)字化管理模塊是按站場性質(zhì)劃分，包括站場的監(jiān)測點設置、站控系統(tǒng)、通信設施等內(nèi)容。

1.3.2 模塊定型

應用統(tǒng)一配套標準，采用定型化設備和標準化配管，形成標準化的工藝模塊。其特點是內(nèi)部功能和布局定型，外部接口方位和方式固化。

在工藝設備定型方面，注重現(xiàn)場實踐，選用安全、適用、經(jīng)濟、先進的工藝設備開展定型化工作。對于外購的設備如加熱爐、輸油泵、加藥裝置等設備，加強了設備優(yōu)選和生產(chǎn)廠方的溝通，在技術規(guī)格書中明確了接口方位、尺寸規(guī)格和標準；對于容器、儲罐等非標設備設計進行了全面修訂，優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)，規(guī)范外部接口，配套防腐保溫，完善設備系列，形成定型圖庫。

在統(tǒng)一配管標準方面，配管標準全部統(tǒng)一到大外徑系列和國標體系，同時編制標準化配管數(shù)據(jù)庫，制訂企業(yè)標準，統(tǒng)一配管材料選用，規(guī)范連接形式。

在設備定型、配管標準統(tǒng)一的基礎上，應用三維配管設計軟件，建立設備三維模型，進行三維工藝配管設計。三維設計實現(xiàn)了工藝管道碰撞檢查，實現(xiàn)了管閥配件和焊口的精確表示，實現(xiàn)了工藝模塊的精確定型。

1.3.3 模塊組合

定型的模塊單體以標準化的站場平面為模板和基礎，在綜合管網(wǎng)間進行定位拼接。

1.4 開展模塊化建設

1.4.1 選擇預制形式

采用 “橇裝化、預制化和組裝化”相結(jié)合的生產(chǎn)加工方式。 對于小型設備，采用橇裝化設計，其結(jié)構(gòu)緊湊、功能相對完整、現(xiàn)場拼接；對于工藝管匯，如進站區(qū)、總機關等重量輕、焊接點多、并列重復安裝的設施，采用工廠預制；對于重量和體積較大、配管簡單的設備，規(guī)范定型安裝接口，進行現(xiàn)場組裝。

1.4.2 確定預制模塊

預制模塊劃分考慮整體性、經(jīng)濟性、方便性的需求。一是適應組對、拉運、吊裝、現(xiàn)場焊接；二是以法蘭和管件為界，不增加額外工作量；三是預留焊口施焊位置，便于焊接和探傷作業(yè)；四是易于變形控制。

1.4.3 開展模塊預制

通過建立工廠化預制廠，設計科學合理的管道預制作業(yè)線，配置自動化程度和技術含量較高的坡口加工工作站和全自動焊接工作站，將以前管段坡口的加工由砂輪機打磨變?yōu)闄C械加工，將站內(nèi)管閥配件的安裝由手工焊接變?yōu)闅寤『复虻缀腿詣雍附樱麄€廠點實現(xiàn)了機械化、流水化作業(yè)。在預制工作中，從管段下料、坡口加工、管段組對、管道分層焊接、分片組裝、整體組裝、設備安裝、現(xiàn)場安裝等幾個方面進行工序分解，每個作業(yè)人員負責其中的一道工序，并按照作業(yè)規(guī)范進行操作，從而提高了工序的作業(yè)質(zhì)量。這樣不僅提高了場站建設的整體功效和工程質(zhì)量，還減少了高空作業(yè)和交叉作業(yè)，改擴建站減少了現(xiàn)場動火連頭頻率，井口安裝實現(xiàn)了無動火安裝，縮小了作業(yè)范圍，降低了場站施工的安全風險。

1.5 推行規(guī)?；少?/h3>

1.5.1 建立采購數(shù)據(jù)庫

通過市場調(diào)研，選擇質(zhì)量穩(wěn)定、性能良好的設備和可靠的供貨商，建立采購信息數(shù)據(jù)庫。目前在長慶氣田，定型設備及材料共13個大類、83個中類、1 235項，覆蓋了氣田標準化站場物資需求品種的98%；油田定型設備及材料17個大類、91個中類、1 486項，覆蓋了油田標準化站場物資需求品種的93%。

1.5.2 優(yōu)化采購流程

簡化物資上報程序。設計部門直接提供標準化站場采購物資料單，基建工程部審查后，明確場站編號、到貨地點和時間。

減少計劃審批環(huán)節(jié)。物資采購管理部負責物資計劃審批，其他部門和公司領導不再審批。

簡化合同審批流程。除物資采購管理部、造價管理部、法律事務處、主管領導審批外，其他部門不再審批。

1.5.3 明確責任主體

按照梳理后的物資采購程序，重新劃分了相關部門的責任，見表1。

1.5.4 實現(xiàn)規(guī)?；少?/p>

每年十月份根據(jù)下一年度的產(chǎn)能建設工作量，對油氣田常用的設備材料和標準化站場物資，按照技術要求合并采購計劃，形成批量采購清單，經(jīng)基建工程部審查后，物資采購管理部按70%進行規(guī)?；少?。

表1 規(guī)?；少徶饕块T的責任

1.5.5 分類驗收與結(jié)算

到達預制廠的物資由預制廠驗收，物資采購管理部與供貨單位結(jié)算；預制廠自行采購的零星材料，由項目組結(jié)算。

到達施工現(xiàn)場的物資由項目組驗收，物資采購管理部與供貨單位結(jié)算。

預制模塊由接收單位驗收，物資采購管理部內(nèi)部結(jié)算，見表2。

表2 規(guī)?；少彽闹饕龇熬C合效果

1.6 創(chuàng)新造價管理模式

1.6.1 標準化造價指標體系

標準化造價指標體系是依據(jù)公司審定發(fā)布的標準化設計文件，采用適用的定額計價取費標準，按照市場化運作機制，制訂的一套單元化、模塊化和產(chǎn)品化的造價指標體系，具有規(guī)范高效、公正透明、簡捷適用的特點。其主要做法如下：

分類編制指標。對不同類型、不同專業(yè)標準化設計的工程項目，分類編制計價指標。

分區(qū)調(diào)整系數(shù)。結(jié)合油氣田不同施工區(qū)域的計價依據(jù)，制訂分類 （地區(qū)）調(diào)整系數(shù)。

靜態(tài)指標、動態(tài)管理。根據(jù)工藝技術和市場變化情況適時進行修改完善，加強指標的靜態(tài)編制與動態(tài)管理。

補充完善。長慶油田公司發(fā)布標準化造價主要指標，設計院、采油 （采氣）廠自編補充指標，公司核準審批后發(fā)布，以適應差異化管理需要。

標準化造價指標替代了 “按圖算量、按量套價”的傳統(tǒng)造價模式，解決了概預算編制周期長、專業(yè)面廣、計價依據(jù)多等實際難題。

1.6.2 標準化造價管理模式

標準化造價管理推行一體化管理，預算、合同、結(jié)算采用一套標準化造價指標。標準化設計預算既是投資控制的依據(jù)，也是招標依據(jù)和結(jié)算依據(jù)，是建設工程各方共同認定的產(chǎn)品價格，為工程招投標、簽訂工程合同和工程結(jié)算等建設環(huán)節(jié)的高效順暢運行，奠定了重要的工作基礎。標準化造價突出了工程計價源頭預控制功能，投資控制方式從過去的 “事后算賬”向 “事前控制”轉(zhuǎn)變，對公司規(guī)范投資控制、推進市場化工作發(fā)揮了巨大的作用。

1.6.3 標準化造價管理模式特點

事前制訂。標準化造價指標每年在3月份前發(fā)布，滿足了建設項目開工前定價的需要。

事先有價。合同簽訂、預算編制等工作開展前就已明確工程價格，且嚴格執(zhí)行。

標準統(tǒng)一。計價指標對各參建單位一視同仁，相同區(qū)域價格標準統(tǒng)一執(zhí)行。

操作透明。價格指標全部公開發(fā)布。

簡捷適用。標準化指標以單位工程和單項工程模塊為計算單位，使用方便高效。

2 取得的主要成效

2.1 適應了大規(guī)模建設

按照5 000萬t發(fā)展規(guī)劃，長慶2008-2015年共規(guī)劃新建原油產(chǎn)能3 170萬t，天然氣產(chǎn)能392億m3，建設工作量巨大。通過開展標準化設計，實現(xiàn)了工程建設各環(huán)節(jié)的合理聯(lián)接、配合與協(xié)調(diào)，簡化了工作程序，加快了建設節(jié)奏，提高了建設質(zhì)量，解決了制約大規(guī)模建設的瓶頸問題，有效控制了投資，體現(xiàn)了進度、質(zhì)量、效益相統(tǒng)一的要求。

通過開展標準化設計，縮短了建設周期，使油井生產(chǎn)時率由25%提高至30%，氣井生產(chǎn)時率由30%提高至50%；使工程質(zhì)量合格率達到了100%；優(yōu)良率由原85%提高到92%；經(jīng)過統(tǒng)計，2007-2009年期間，標準化建設在設計優(yōu)化、規(guī)模化采購、模塊化施工、生產(chǎn)時率提高等方面累計節(jié)省了20多億元投資。

2.2 提高了管理效率

通過推動標準化設計工作，改變了整個地面建設管理流程，縮短了管理鏈條，實現(xiàn)了由串行、不確定性到并行、確定性的改變，奠定了超前組織、平行作業(yè)的基礎，提高了建設管理效率。

2.3 推動了技術進步

通過近幾年的標準化設計實踐，取得了推行標準化設計與工藝流程優(yōu)化簡化相互促進、推行標準化設計與推廣應用新技術相得益彰的良好效果，形成了以油井功圖計量、穩(wěn)流閥組配水、井下節(jié)流、中低壓集氣等為代表的一系列新工藝，研制了以集成增壓裝置、自動收發(fā)球裝置為代表的一系列新設備等，企業(yè)的核心競爭力得到進一步增強。

2.4 促進了管理創(chuàng)新

一是促進了油氣田工程建設方式的變革，助推了技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，適應了大規(guī)模產(chǎn)能建設的需要，形成了標準化設計、模塊化建設、數(shù)字化管理、市場化運作的 “四化”管理模式，保證了長慶低滲透油氣田的經(jīng)濟有效開發(fā)；二是標準化的理念從建設領域延伸到管理領域，從建設層面延伸到操作層面，促進了標準作業(yè)程序、標準化流程管理的形成，為深化改革指明了方向。

[1]韓建成，楊擁軍，張青士，等.長慶油田標準化設計、模塊化建設技術綜述[J].石油工程建設，2010，36（2）：75-79.

Application of Standardized Design to Large-scale Construction in Changqing Oilfield

XIA Zheng（Xi’an Changqing Technology Engineering Co.,Ltd.,Xi’an 710018,China）,ZHANG Jianxiao,LIU Hu

The standardized design and construction work is carried out in Changqing Oilfield which aims at the features of large-scale productivity construction,extensive construction area and limited construction period of the oilfield,and has got good results.In this paper,the standardized work such as formulized process flow,unified site layout,modularized design and construction,large-scale purchase and innovative cost management is described in detail.

oil-gas field construction;standardization;design;modularization

TE86

B

1001－2206（2011）03－0043－04

夏 政 （1970-），男，甘肅鎮(zhèn)原人，高級工程師，1994年畢業(yè)于中國石油大學 （華東）油氣儲運專業(yè)，獲油氣儲運工程學士學位，2008年畢業(yè)于中國石油大學（華東）油氣儲運專業(yè)，獲工程碩士學位，長期從事油田地面工程科研、規(guī)劃及設計工作。

2010-09-25