敘利亞GBEIBE油田地面設施改擴建工程工藝設計

張紅，張吉明，周旭榮

（1.中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司，北京100085;2.中國石油工程建設公司，北京100011）

敘利亞GBEIBE油田地面設施改擴建工程工藝設計

張紅1，張吉明1，周旭榮2

（1.中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司，北京100085;2.中國石油工程建設公司，北京100011）

敘利亞GBEIBE油田是一個高油氣比、高重度、高礦化度原油的油田，原油處理難度很大。文章簡要介紹該油田地面設施改擴建工程的概況、設計基礎數據、油氣集輸工藝流程和主要工藝特點。通過采用新技術、新工藝、新設備和新材料，保證了項目按時投產，達到了工藝技術先進、自控程度高、平面布置緊湊、操作方便、利于管理的目的，各項技術經濟指標符合節能、環保、抗震的要求，安全可靠，經濟效益和社會效益顯著。

油田；地面設施；改擴建；工藝

1 工程概況

GBEIBE油田位于敘利亞東北部的Jbissah油區，與伊拉克西北部接壤，西南距大馬士格約600 km。敘利亞GBEIBE油田地面設施改擴建工程是SSKOC（中國石油勘探開發公司、敘利亞石油公司、北方集團振華石油公司三方合資公司）的第一個大型油田地面工程建設項目，也是中國石油勘探開發公司（CNODC）2006年的重點工程，合同總額約3 000萬美元。

GBEIBE油田地面設施擴建前，共有投產井120口，生產油井65口，30萬m3/a接轉脫水站（主站）1座，站外計量站（子站）5座。原油在主站內經簡單脫水后，低含水原油（5%～10%）管輸至Jibassah集中處理站，脫水合格后外輸至煉油廠。

根據油田開發方案，將有30口新井投入建設，原油產量將達到76.2萬m3/a，需將主站擴建為集中處理站，外輸合格原油。站內部分新建設備按照76萬m3/a生產規模進行選型，同時預留擴建位置；部分設備按照100萬m3/a規模一次建設到位。

2 設計基礎數據

2.1 設計規模

原油處理能力：76.2萬m3/a，含水油處理能力：125.37萬m3/a，最大氣處理能力：107.8萬m3/d。

2.2 原油與產出水物性

2.2.1原油物性

該油田原油物性見表1。

表1 GBEIBE油田原油物性

2.2.2產出水物性

該油田產出水的水型為CaCl2，礦化度為196744×10-6，相對密度為1.128，pH值為6.59。各種離子含量見表2。

表2 GBEIBE油田產出水的組成

2.3 設計參數（見表3）

表3 GBEIBE油田設計參數

3 油氣集輸工藝流程優化

該油田的油氣比為256 m3/m3，原油密度為0.929 2 t/m3，原油中Cl-含量高達120 700 mg/L，礦化度高達196 744×10-6，對這類油田，國內要求脫后油中含水小于1%為合格，為滿足上述要求及合同規定的脫后油中水和雜質含量小于0.5%的要求，對GBEIBE油田集中處理站油氣集輸處理系統進行優化勢在必行。這些優化主要包括熱化學沉降脫水和電脫水方案比較，電脫水器鼠籠式電極和平掛式電極的比較，以及脫水溫度、電極間電壓的設置、化學破乳劑的篩選等。經過這些優化，確定了油氣集輸工藝。

3.1 工藝流程

從1～7號計量站（OGM）來油在不加溫的情況下進入兩相分離器，進行油氣分離。從兩相分離器分出的伴生氣進入一級除油器進一步分離，大部分伴生氣經天然氣壓縮機增壓后輸往Jibassah天然氣處理廠，部分用于火筒加熱爐的燃料，剩余部分伴生氣進入新建高壓火炬放空燃燒。

從兩相分離器分出的原油經油—油換熱器和一級加熱爐升溫至50℃，被加熱的原油被送往三相分離器，進行油、氣、水三相分離。

從三相分離器分出的含水小于20%的原油用脫水泵增壓至0.60～0.75 MPa，進入二級加熱爐升溫至75℃。從三相分離器分出的水被壓送到污水處理區。從三相分離器分出的伴生氣進入二級除油器對液體進一步分離，二級除油器分出的伴生氣進入低壓天然氣增壓機，多余的伴生氣進入低壓火炬放空燃燒。

從二級加熱爐出來的原油進入電脫水器進一步脫水，電脫水器出口油中含水小于0.5%，分出的合格油經油—油換熱器后進入已建的原油儲存罐，經外輸泵增壓后，通過已建的直徑254 mm（10 in）管道輸往Jibassah集中處理站。從電脫水器分出的水進入污水處理區進一步處理。

擴建后的工藝流程見圖1。

3.2 油氣集輸處理系統新建設備

油氣集輸系統新建設備主要包括管匯、兩相分離器、油—油換熱器、一級加熱爐、三相分離器、一級除油器、二級除油器、脫水泵、二級加熱爐、電脫水器、事故油罐，見表4。

4 主要工藝特點

針對GBEIBE油田油氣比高、原油重度大、Cl-含量高、礦化度高的特點，本次設計遵循“以經濟效益為中心，以質量為根本”的目標，結合該油田生產管理特點，采用新技術、新工藝、新設備、新材料，達到了工藝技術先進、自控程度高、平面布置緊湊、操作方便、利于管理的目標，各項技術經濟指標先進，符合節能、環保、抗震的要求，安全可靠。設計人員在施工中全程配合，及時解決了施工、試運中出現的問題，設計過程密切結合采辦和施工要求進行合理交叉，從提高工程整體水平、自動化管理水平和運行管理效率以及便于后期維護等多方面進行了高水平設計，在較短的時間內，從基本設計到詳細設計均按照國際通行的設計模式、設計標準，優質、高效地完成了合同規定的設計任務，保證了施工、投產等各項工作的順利進行。

圖1 GBEIBE油田擴建后的工藝流程

表4 GBEIBE油田油氣集輸系統新建設備

該工程的主要工藝特點如下：

（1） 根據原油特性，正常情況下采用常溫二相分離、加熱三相分離、電脫水密閉處理工藝，事故狀態可自動轉入開式流程，靈活可靠，保證了生產的連續性和安全性。

（2） 站內工藝流程和設備選型近、遠期相結合，兩相分離器、油—油換熱器、一級除油器和主要工藝管道按照100萬m3/a設計，其他均按照76.2萬m3/a設計。

（3） 首次大規模采用組裝化、橇裝化技術，橇裝化率達80%；設計與采辦和施工合理交叉，使工程建設整體周期縮短4個月以上。

（4） 進站部位設置壓力安全泄放和人工緊急關斷系統，緊急狀態下可保護下游設備，保證安全。

（5） 首次采用新型全自動真空相變加熱爐，爐體與換熱器上下一體化安裝，節省熱水罐和循環泵。

（6） 加熱爐熱媒采用高效專利產品，焓值高，換熱效率高達95%，節省燃料。

（7） 采用多功能高效三相分離器，集分離、緩沖于一體，采用專利油水分離填料，縮短分離時間。

（8） 采用高效三相分離、專利電脫水器密閉處理工藝，采用射頻導納自動控制油水界面，使高重度、高礦化度原油脫后含水≤0.5%，低于常規指標（≤1%），滿足了苛刻的合同要求。

（9） 采用站控PLC和就地自動控制盤兩級自控系統，主要工藝設備參數實現中控室自動控制；公用設施采用就地自動控制盤，數據顯示和報警傳入中控室。實現現場無人值守，減少了管理人員；計算機控制系統采用觸摸屏式，能夠在線顯示和控制各種參數。

（10） 針對原油礦化度高的特點，在爐前和換熱器前安裝電子除垢儀，有效阻止了含水原油結垢。

（11） 針對原油Cl-、鹽含量高的特點，設備內涂層采用耐高溫、抗Cl-腐蝕能力強的新型涂料；閥門采用316L不銹鋼閥芯，減緩Cl-腐蝕，提高了使用壽命。

（12） 火炬采用高空自動點火系統，并配備就地爆燃式手動點火裝置，穩定可靠，安全方便。

（13） 全程采用國際設計標準和國際通行的設計模式，達到國際先進水平。

5 經濟效益和社會效益

敘利亞GBEIBE油田地面設施擴建工藝技術先進，工程投產一次成功，該項工程設計很好地滿足了建設單位安全生產的要求，共節省投資120萬美元，節省運行費110萬美元/a，工程建設整體周期縮短4個月以上，取得了良好的經濟效益和社會效益，工程設計達到國際先進水平。

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[3] 王有勇.中國與敘利亞的能源合作[J].阿拉伯世界研究,2006，（3）：34-38.

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Abstract:The crude oil of GBEIBE Oilfield in Syria is very difficult to treat because it has high oil-gas ratio,high density and high mineralization.The general situation of the reform and expanding of GBEIBE Oil-field surface engineering,basic design data,process flow of oil-gas gathering and transportation,main process characteristics,etc.are briefly introduced in this paper.By use of new techniques,new process,new equipment and new materials,the reform and expanding project is put into production on schedule during the first commissioning and reaches the goals of advanced process technology,high automatic level,compact layout,convenient operation and easy management.Kinds of technical and economic indexes meet requirements of energy saving,environmental protection and aseismic capability.This project has brought very good economic and social benefits to GBEIBE Oilfield.

Key words:oilfield;surface facilities;reform and expending construction;process

（33）Reform and Expanding Design for GBEIBE Oilfield Surface Engineering in Syria

ZHANG Hong（Beijing Branch,China Petroleum Engineering（Group）Corporation Co.,Ltd.,Beijing 100085,China）,ZHANG Ji-ming,ZHOU Xu-rong

TE4

B

1001－2206（2011）02－0033－03

張紅（1968-），女，河北內丘人，高級工程師，2007年畢業于天津工業大學，碩士，主要從事油田地面建設工程的設計和管理工作。

2010-09-06