加蓬WZ油田開發地面工程方案

王海濤 中國石化國際石油勘探開發有限公司

加蓬WZ油田開發地面工程方案

王海濤 中國石化國際石油勘探開發有限公司

針對WZ油田油藏、鉆井和采油工程方案中的地面工程方案進行研究，本著“快速、簡易、高效、滾動”的原則，在滿足生產安全可靠以及環保要求前提下，簡化流程，提高效率；本著“地上地下相結合，方案研究與現場實際相結合，近期遠期相結合”的原則，在系統配套上適應油田近期開發和遠期產能建設需求。本次WZ油田開發地面工程研究，對當地資源進行了大量的調研，結合自身油田特點，經過大量的對比論證后，對油氣水等處理工藝進行了優化設計。

加蓬；WZ油田；集中處理站；橇裝模塊化設計；優化設計；控制

加蓬WZ油田構造位置位于加蓬海岸盆地（Gabon Coastal Basin）北加蓬次盆中部。油田西、北臨大西洋，沿海地區為平原，海拔不到200 m，河流眾多，河網密布，森林、瀉湖、沼澤發育，屬于熱帶雨林氣候，森林覆蓋程度高，地表植被以棕櫚林為主。油田與外部交通以水路為主，區塊內部在勘探階段已建成了簡易道路，油田內通信條件極差，對外通信主要依靠衛星電話。

針對WZ油田油藏、鉆井和采油工程方案中的地面工程方案進行研究，主要包括總體布局、油氣集輸及處理工藝、油井計量技術、原油外運（輸）方案、污水處理及注水工藝、供配電系統等相關配套方案。

1 研究的原則

本著“快速、簡易、高效、滾動”的原則，在滿足生產安全可靠以及環保要求前提下，簡化流程，提高效率；本著“地上地下相結合，方案研究與現場實際相結合，近期遠期相結合”的原則，在系統配套上適應油田近期開發和遠期產能建設需求。

2 油田開發地面工程總體布局

WZ油田內部由于WZ河流過，將WZ油田分成了南、北兩部分。由于WZ河河面較寬，WZ河南、北兩部分陸上沒有道路連通。

根據油田所處地理位置對原油外運方案進行了分析，原油的外銷向北可以進入Total的已建集輸站。結合原油外銷方向，對WZ河以北和以南的區塊分別進行了研究。

根據區塊地形地貌、開發特點以及原油外銷方向，設計在WZ河以北整個油田生產主力區域及油井部署位置中心位置建設一座集中處理站，處理后的凈化油外輸，污水處理后回注，天然氣用于發電。

3 油氣集輸工程

由于WZ油田油井產出液溫度高于原油凝固點，原油黏度低，流動性好，并且加蓬氣溫較高，管道溫降低。因此，集油工藝選擇井口不加熱輸送工藝。并根據各井場布局位置設計采用一級布站的集輸方式，即井口—集中處理站的布站集輸方式。

根據開發預測指標，集中處理站設計處理規模為20×104t/a。主要功能為油井計量、油氣加熱、油氣分離、脫水、原油外輸、污水處理、污水回注、天然氣發電和供配電等。

為滿足油井氣舉生產的需要，同時考慮到在開發前期天然氣除用于生產后還有一部分剩余，剩余天然氣需回注地層，將兩方面的注氣需求統一考慮。

設計在集中處理站設置注氣壓縮機3臺，注氣壓縮機出口壓力滿足剩余天然氣回注地層壓力需要。壓縮機出口的高壓氣體一路進回注管線，另外一路經節流后進氣舉干線。通過氣舉干線將天然氣輸送至各井場，在井場設置配氣閥組，建設從配氣閥組至各單井的注氣管線，從配氣閥組出來的天然氣根據各井注氣壓力需要，經過節流閥節流后輸送至各井。

4 原油外運及水處理方案

根據WZ油田區塊周邊原油輸送設施，原油外運去路主要有三個：一是船運或建設海底管線輸送至洛佩茲角的Total輸油碼頭；二是向北建設陸地輸油管線運送至Total的M’BOUMBA處理站；三是船運或建設海底管線運送至讓蒂爾港的Sogara煉廠。

修建海底管線方案投資過高，對于G4—188區塊不經濟；修建輸油碼頭采用船運，投資也比較高，而且運送費用高，受天氣影響大，管理也比較困難；修建陸上管線方案在三個方案中投資最小，管理、運行方便。綜合考慮，最終確定修建陸地輸油管線方案。

經過分析，采用清污合注方案。在集中處理站內建設橇裝式污水處理站和回注泵站，將處理后的污水作為注水水源，不足水量由當地地下清水補充。

5 給排水、消防工程

給水方案：在集中處理站附近打水源井1口，建設水處理裝置供油田生產及生活使用。飲用水采用純凈水，由外部運到各生活點。

排水方案：采用處理達標后直接外排方案，生活污水由一體化污水處理裝置處理達標后排入附近水體。

消防方案：集中處理站有3座1 000 m3拱頂油罐，總儲存油量大于3 000 m3，屬三級站庫。該站消防可采用半固定式泡沫滅火系統和半固定式消防冷卻水系統。由于油罐區距消防站較遠，人員和機動消防設施保障性差，故本工程按固定式泡沫滅火系統和固定式消防冷卻水系統考慮。

6 電力配套方案

區塊位于原始雨林內，遠離地方電力系統，而且油井產出液氣油比較高，有充足的天然氣資源為發電機提供燃料。因此，設計產能建設用電依靠天然氣自發電。考慮到雨林內供電線路路徑選擇比較困難，同時結合低壓供電距離要求，采用分散發電和集中供電相結合的方案。在偏遠井區設獨立發電機組，發電機發出電能后直接進入0.4 kV低壓系統，通過低壓開關設備進行分配。其他相距較近的區域采用集中供電，其中在集中處理站安裝3臺天然氣發電機組，為集中處理站、生產管理區以及周邊等井組供電，并安裝1臺400 kW的柴油發電機作為應急電源。

7 通信、自控、道路等配套系統

（1）通信系統。主要實現生產數據采集及電話、傳真、通信，對重要生產裝置進行監視。為油區生產調度、行政管理、巡線搶修等提供多種通信服務，為自控系統的數據傳輸提供可靠的信道。內部通信設計主要采用無線通信方式和內部語音系統，組成內部話音通信網絡。在控制室機房設置小型用戶程控交換機1套，滿足語音通信需要。

（2）自控系統。自控系統涉及集輸處理、給排水、注水及天然氣發電等部分。現場檢測部分主要完成站內溫度、壓力、液位、流量等的檢測，可燃氣體泄漏的檢測，站內溫度、壓力、液位、流量極端情況下的連鎖控制及PID調節控制。控制系統主要實現站內生產數據的采集、管理、監視和控制。

（3）道路。為滿足油田生產需要，需要建設各井組至已有道路的井場路。道路采用紅土路面，設計路面寬度3.5 m，路基寬度5 m，每隔500 m設置錯車道。在已有道路基礎上，修復建設Gongue碼頭至集中處理站的道路，采用紅土路面，設計寬度6 m，路基寬度8 m。集中處理站進站道路及站內道路設計采用4 m寬路面，采用紅土路面。

（4）防腐。主要包括集中處理站的非標設備、站內工藝管線以及鋼質原油外輸管線、油井集輸管線、注氣管線的防腐。為了延長設備和管線的使用壽命，減少維修次數，提高生產運行的安全性，針對工程的實際情況制定安全、適用、經濟的防腐措施。陰極保護把進站的集輸管線、站內管網及儲罐、外輸管線作為一個整體，采用強制電流陰極保護，陰極保護站設在集中處理站，輔助陽極采用深井陽極。陰極保護站由供電系統、陰極保護間、變壓整流器（通常為恒電位儀）、控制臺、連接電纜、陽極地床、埋地Cu/CuSO4參比電極、絕緣設施以及測試設施等構成。為避免陰極保護電流的流失，單井管線在井口處需設絕緣接頭。

（5）生產管理區、庫房等建筑。主要是滿足油區管理辦公和中心處理站等油區人員的食宿要求。辦公、宿舍和食堂采用活動板房形式，停車區采用遮陽棚形式。其他配套用房包括醫務室、配電室、門衛等。生產管理區附近設置庫房、料場1處，以滿足設備材料等的存放要求。集中處理站中控制、值班室等建筑采用活動板房形式。

8 結論

本次WZ油田開發地面工程研究，對當地資源進行了大量的調研，結合自身油田特點，經過大量的對比論證后，對油氣水等處理工藝進行了優化設計，為后續油田滾動開發和海外類似油田建設提供了可借鑒意義。

（欄目主持楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.022