史殊哲1 李明 鄒紅杰
1中國石油大學(xué)(北京) 2中國石油工程建設(shè)公司
井口集輸站快建快投技術(shù)
史殊哲1李明2鄒紅杰2
1中國石油大學(xué)(北京) 2中國石油工程建設(shè)公司
隨著海外油田的地面建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多,縮短建設(shè)工期、降低項(xiàng)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(yīng)用進(jìn)行了深入探討,形成了一種井口集輸站快建快投技術(shù),同時(shí)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(xiàng)目建設(shè)工期。該技術(shù)對于油田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化和智能化建設(shè)起到了關(guān)鍵的推動(dòng)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(qū)域油氣開發(fā)的力度,海外油田地面建設(shè)項(xiàng)目也逐年增多。這些地區(qū)油田現(xiàn)場條件惡劣,一些國家甚至政局不穩(wěn)定,給油田地面建設(shè)帶來了很大的影響。在滿足工藝要求的條件下,縮短現(xiàn)場總建設(shè)工期對工程順利投產(chǎn)起著不可忽視的作用。結(jié)合中石油在中東地區(qū)某油田項(xiàng)目,提出了井口集輸站快建快投技術(shù),該技術(shù)能夠有效地縮短項(xiàng)目建設(shè)工期,達(dá)到井口集輸站快建快投目的。
(1)集輸站內(nèi)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(tǒng)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(wǎng)布置的需求,總占地面積仍舊較大。
(2)建設(shè)工期較長。傳統(tǒng)的集輸站建設(shè)過程中,管道工程量較大。為了縮短建設(shè)工期,通常在設(shè)計(jì)階段把關(guān)鍵設(shè)備如分離器、匯管、加藥裝置等進(jìn)行了橇裝化,在一定程度上減少建設(shè)工作量,縮短了建設(shè)工期。然而,本需在現(xiàn)場進(jìn)行的檢測程序如探傷和試壓試驗(yàn)等,實(shí)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(dá)現(xiàn)場并安裝完成后,橇與橇之間的管線才能夠進(jìn)行連接、探傷、試壓等,這仍需較長的過程。
2.1技術(shù)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(chǎn)橇可同時(shí)外接7口來井,并預(yù)留1個(gè)口用于計(jì)量測試。當(dāng)不計(jì)量測試油井產(chǎn)量時(shí),7口井的來油均匯入生產(chǎn)總管。當(dāng)計(jì)量檢測其中1口井時(shí),通過驅(qū)動(dòng)裝置將柱塞對準(zhǔn)需要計(jì)量的油井,另外6口油井進(jìn)入生產(chǎn)匯管。當(dāng)有更多油井需要測量時(shí)可將2臺多通閥放置在橇塊內(nèi)并聯(lián)操作。多通閥可以手動(dòng)操作或自動(dòng)操作,其中通過控制柜控制旋轉(zhuǎn)柱塞,實(shí)現(xiàn)輪井操作計(jì)量,稱為自動(dòng)操作;通過手動(dòng)按鍵控制旋轉(zhuǎn)柱塞的轉(zhuǎn)動(dòng)選擇需要計(jì)量的來井,稱為手動(dòng)操作。多通閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 多通閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)
多通閥電動(dòng)執(zhí)行器是數(shù)控多通閥的動(dòng)力,主要由專用電機(jī)、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、位置傳感部件及外殼等部分組成。當(dāng)遠(yuǎn)程終端發(fā)出指令,電控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)多通閥的閥芯旋轉(zhuǎn),當(dāng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)到遠(yuǎn)程終端要求的位置時(shí),閥芯自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選井的目的。
計(jì)量時(shí)間根據(jù)井的產(chǎn)量而定,對于產(chǎn)量較高的油井每次連續(xù)計(jì)量時(shí)間為8~12 h;對于產(chǎn)量較低的油井每次連續(xù)計(jì)量時(shí)間為4~8 h,計(jì)量周期一般為5~8 d。
多通閥的采用,實(shí)現(xiàn)了來油的集中輸送,集中計(jì)量,大大減少了閥門的使用,工藝簡單,管線數(shù)量少,同時(shí)也降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 技術(shù)集成化、快裝化方案
設(shè)備橇裝化技術(shù)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(shù),具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、緊湊的特點(diǎn),是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠預(yù)制化、組裝模塊化和運(yùn)行簡約化的集合。
將橇裝裝置集成,使其安裝后成為一個(gè)裝置整體,系統(tǒng)可根據(jù)用戶需要增減功能單元,包括多通閥選井單元、計(jì)量單元、收發(fā)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