标准化设计模块化建设在油田地面建设中的运用效果分析

关键词： 核心思想 统一 设计 标准化

一、标准化设计

1. 标准化设计的核心思想

标准化设计的核心思想是“六统一”和“十化”, “六统一”即统一施工流程、平面布置、建造标准、模块区分、设施选型、三维配管, 有利于实现地面站场作业的流水化;“十化”即装置定型化、规模系列化、平面标准化、管理信息化、安装模块化、原料国产化、配件规范化、标准统一化、设计人性化、工艺通用化。

2. 智能生成开发模式

以长庆油田为例, 长庆油田在多年的发展历程中, 曾开创和总结出多种开发模式, 并根据各种开发模式设计出油田开发模式的智能生成系统, 在后期的油田建设中, 可以直接套用该系统, 系统从各个层面来分析油田类型, 划定油田开发模式, 进而明确油田地面站场的布设类型、开采体系和施工流程。

3. 设立三维设备模型库

三维仿真模型库为设备、管道的三维设计提供了丰富的数据支持, 借助三维仿真设计, 可以对站场各工艺管道、设备进行科学、精确的规划和设计, 并且能够从整体上把握油田地面站场的空间布局、施工流程、管道走向, 做到对整个工程建设的了如指掌。

4. 成立油田场站设计的标准数据库

油田场站设计的标准数据库是在油田开发模式智能生成系统的基础上建立起来的, 以油田模式智能生成系统为总纲, 对不同模式下油田地面站场设施的空间布局及施工流程实施标准化设计, 将站场内不同模块下建材、设施的选用标准进行规范化, 对于联合站、接转站等依据所属类型进行科学化布局和设计, 最后生成基于树型结构的、拥有仿真特性的标准数据库。

5. 智能统计材料、检查管道碰撞

在三维设计过程中, 油田地面站场各设备安装点的空间坐标被精确的反映在设计图中, 系统可以发现其中的干涉区域, 并自动地进行各个层面上的干涉检验, 防止出现相互干涉的问题。通过干涉检查, 将三维设计中专业内及专业间存在的干涉问题扼杀在设计阶段或工程前期, 帮助设计人员及时进行纠正, 进而降低油田地面站场建设的返工率, 既保证了施工质量又保证了施工进度。

6. 平面布局及施工流程

在平面布局方面, 目前油田地面建设在运用标准化设计过程中所产生的几种比较典型的平面布局模式为靖安模式、西峰模式、马岭模式等。在工艺流程方面, 油田站场可以大体划分为联合站、计量站、接转站、注水站几个部分, 联合站主要负责天然气及水的分离;计量站主要负责计量油气产量, 并将部分油井产出的油气汇集、输送到油气处理站, 也有部分油田取消了计量站设计, 而将计量功能整合到站场其他模块中;接转站为远距离油气管道提供输送压力;注水站为油田提供高压水, 经注水干线、配水间、注水井等注入油层, 满足油田的高速开发。

二、模块化建设

1. 构建模块体系

(1) 模块分解

突破以往的专业限定, 以工艺流程和设备功能为依据进行模块划分, 构建具有互换性、通用性、独立性、完整性的工程模块体系。标准化油田地面站场一般分为以下三类模块:一是工艺模块。以工艺流程为依据进行划分, 每组模块都包含着与工艺密切相关的内容, 如设备、仪表、配件等;二是建筑模块。以设备的使用性能为依据进行划分, 每组模块由建筑局部构造及其包含的照明、暖通等设施构成;三是信息化管理模块。以油田地面站场的性质为依据进行划分, 所涉及的内容有监测系统、站场控制系统、通讯系统等。

(2) 模块定型

根据一体化配套标准, 利用统一化设备及配管构建规范化的工艺模块。模块定型主要有以下几点内容:一是设备定型, 根据现场实践, 采用安全、合适、经济可行的设备实施定型化。二是配管统一, 建立标准数据库, 统一配管的使用标准、对接模式等, 所用配管均符合国标要求。三是三维设计, 在设备定型、配管统一之后, 通过三维设计软件, 设计出地面站场设施的三维立体模型, 借助三维立体模型, 不但系统的体现出了施工的流程和关键环节, 而且精确的展示出了工艺管线的走向, 以及及各管阀、焊口的位置, 保证了工艺模块的顺利定型。

(3) 模块预制及安装

模块预制的基本流程为:单线图深度预制、下料加工、管道焊接、分块拼装、组成模块、质量检测、模块出厂、运至现场;模块运送到现场后进行整体组装及检测, 最后进行质量验收。

2. 进行模块化建设

首先要确定预制的形式:对于小型装置采取橇装化, 整体运送;对于工艺管汇实施预制化, 进行总体预制, 现场拼接;对于中大型装置实施组装化, 进行分组预制, 现场拼装。

其次要明确预制的模块:划定预制模块时要充分考虑各方案的经济性、综合性和可执行性。一方面, 要在压缩劳动量的前提下, 尽可能地增加预制深度;另一方面, 要满足设备对于吊装、拼装、检验以及调整形变的要求。

三、结语

标准化设计、模块化建设为油田地面建设注入了新科技、新理念, 大大缩减了油田建设从设计到施工再到投产所消耗的时间, 克服了油田高速开发模式中工期紧张的难题, 并且有效保证了施工质量, 提高了工程的综合经济效益, 为油田企业提高经营管理水平、打造国际一流油田工程品牌作出了重要贡献。

摘要：“标准化设计、模块化建设”用于油田地面建设中, 是对油田施工技术的一次创新和变革, 实现了油田站场作业的流水化, 大大缩减了工程周期, 提升了施工质量和施工安全性, 在油田地面建设中发挥出巨大优势。本文首先对标准化设计和模块化建设进行了分析介绍, 然后阐述了标准化设计模块化建设在油田地面建设中的运用效果, 最后探讨了标准化设计模块化建设的推行策略。

关键词：标准化设计,模块化建设,油田地面建设,运用效果