喇嘛甸油田轉油站布局優化

大慶油田采油三廠

喇嘛甸油田轉油站布局優化

王群大慶油田采油三廠

喇嘛甸油田隨著開發的深入，采出液性質發生變化，迫使工藝流程及配套技術做出相應調整，同時轉油站的平面布局也發生了較大變化，導致老區油田站庫出現現有工藝管線走向復雜、站庫占地面積大等問題。為充分利用占地面積，提高土地利用系數，將站庫的平面布局重新進行區塊劃分，即劃分為容器區、加熱爐區、泵房區、生產輔助區，從而確定整個轉油站的標準平面布局，滿足油田未來5～10年的發展需求。

轉油站；布局；工藝流程；優化

喇嘛甸油田隨著油田開發的深入，采出液性質發生了變化，迫使工藝流程及配套技術做出相應調整，導致站庫面臨著多次的改擴建。經過分析發現，喇嘛甸油田轉油站共經歷三次大規模的建站時期，在油田開發初期（1973～1994年），為水驅開發階段，油田長期持續高效穩產，為滿足大規模采出液的處理需求，地面系統集中建設了大量站庫，基本確定了地面系統開采初期的轉油站布局；隨后油田進入一類油層聚驅開發階段（1995～2004年），為滿足聚驅注入和采出液的處理需求，獨立建設了聚驅轉油站，將轉油站初步分離的含聚污水單獨進行處理，實現水、聚驅分開處理流程，降低污水系統的處理難度；從2005年起，油田進入二類油層高濃度聚驅開發階段，為滿足高濃度采出液的處理需求，在充分利用老系統剩余能力的同時，大規模擴建和新建了19座轉油站，同時對工藝參數、工藝流程及平面布局進行了調整。

1 存在的問題

從油田開發的三個階段可以看出，隨著開發方式的轉變，需要對工藝流程進行調整，但受占地面積、資金要求、已建布局、施工周期等因素的影響，站庫在改擴建過程中，多為依托已建設施，在原有布局基礎上進行改造，導致改造后站庫布局混亂、工藝管線走向復雜、物料往返流動、壓能和熱能損失嚴重、設備容器擺放不合理和土地利用率低等。

（1）容器、設備擺放不合理。轉油站內的容器設備主要有加熱爐和游離水脫除器，均屬于易燃易爆設備，因此在對此類設備進行平面布置時，要充分考慮主導風向和防火防爆距離的要求。喇嘛甸油田全年主導風向為西北風，為避免有害氣體和可燃氣體產生泄漏，進入明火區后發生火災，在布局中應考慮將罐區布置在全年最小頻率風向的上風側。轉油站內最容易產生有害氣體和可燃氣體的部位是游離水脫除器和油泵房，目前大部分轉油站將加熱爐布置在東南側，當站內有油氣泄漏時，很容易發生火災，存在安全隱患。

（2）管線走向不合理。轉油站的工藝流程相對比較簡單，計量間來液首先進入游離水脫除器進行初步分離，分離出的含水油由外輸泵外輸至聯合站進行下一步處理；分離出的含油污水經摻水、熱洗泵升壓、加熱爐升溫后進行摻水、熱洗。因此轉油站內的管線走向主要包括游離水脫除器與泵房間、加熱爐與泵房間、泵房至場區三部分。由于轉油站在改擴建時，需要新建或擴建容器、設備、機泵，且改擴建過程中均依托于已建設施，導致新建管線為避讓已建設施，出現多處拐彎，降低系統壓力。

（3）占地面積大，土地利用率低。喇嘛甸油田47座轉油站中占地面積超過7000m2的占轉油站總數的60%以上，通過對部分超過7000m2轉油站的土地利用率進行計算分析，發現土地利用系數普遍在45%左右，遠遠沒有達到設計規定要求的50%以上，具體情況見表1。

分析發現，目前全油田的站庫密度為6.2座/平方公里，隨著油田開發力度的不斷加大，井網及站庫密度將隨之增大。預計到2020年，站庫密度將增加到6.6座/平方公里，轉油站占地面積的增大，勢必會給喇嘛甸油田地面系統未來建設選址帶來壓力。

2 轉油站平面布局優化

通過對現有轉油站的平面布局進行分析，雖然其布局種類各有不同，但依據總的工藝流程和場區現有的建筑物和設備，可以將站場總平面大致劃分為四個功能區，分別為容器區、加熱爐區、泵房區和生產輔助設施區，具體分區情況見圖1。通過對各個功能分區的工藝、設備、擺放方式進行詳細優化，最終可實現整體布局的優化，在滿足物料走向合理、符合防火防爆要求的基礎上，減少占地面積，提高土地利用率。

表1 轉油站占地面積現狀統計

圖1 不同轉油站功能分區示意

（1）容器區布局優化。容器區主要設備為游離水脫除器。對容器區的布局主要考慮兩方面：一是物料流向，計量間來油直接進入游離水脫除器，初步分離后直接進入泵房區的外輸泵外輸，在直線距離上液體流向最為合理，能量損失最小，因此游離水脫除器位于泵房正北側最合理。二是分區距離，對于五級站場，容器區與泵房的防火間距沒有明確規定，在進行平面布置時多參照一、二、三、四級站場規定的5m距離及與使用單位結合確定的，如果僅考慮施工和維修距離，3m也是可行的。這樣布置可最大限度地減小管線敷設量，減少占地面積。

（2）加熱爐區布局優化。加熱爐區主要設備為摻水、熱洗爐。由于加熱爐有明火，宜集中布置在邊緣并靠近消防通道，且位于可燃氣體、液化烴、甲類液體設備的全年最小頻率風向的下風側。依據主導風向為西北風，加熱爐區應位于容器區的西北側，考慮到占地的要求，可將加熱爐區與容器區平行布置，分別位于泵房區的北側。

（3）泵房區布局優化。泵房區主要包括泵房、配電室、值班室、儀表室和更衣室等。為了減少占地面積，降低建設投資，方便生產管理，將各房間集中建設?？紤]到防爆與非防爆場所的區分及機泵等設備的操作，將值班室、化驗室、衛生間等鄰近建設，將泵房與配電室相鄰建設，中間設置防爆墻，滿足防火防爆要求。

（4）生產輔助設施區布局優化。生產輔助設施區主要包括食堂、小隊點和維修間等，主要用于后勤服務。由于生產輔助設施區內有食堂，不宜建在轉油站內，對于生產輔助設施區的布置只需考慮方便、美觀即可。一般考慮轉油站周邊建筑物及整體平面，將生產輔助設施區布置在全站南側，站場出入口位置，靠近大門，避免生產、生活人員隨意進入生產區影響生產區的安全，并且方便員工的管理。

3 結語

由于轉油站工藝簡單，容器、設備種類少，在站庫優化方面，優化簡化潛力較小。因此，在優化方面所做的工作量較少，但通過對轉油站布局進行分區、并對各分區進行優化布置后，可減少占地面積，提高土地利用率；同時，在物料走向方面，使各分區銜接順暢，多為直線型流向，減少壓能和熱能的損耗。這對老區油田轉油站的改擴建具有一定的指導意義。

就轉油站平面布局方面，提出以下幾點建議：

（1）容器區、加熱爐區布置在泵房區的北側，且容器平行泵房布置，在方便生產管理，減少安全隱患的同時，便于后續站庫的改擴建。

（2）轉油站內的消防道路設置為回車場，即可滿足消防要求，減少道路的建設投資。

（3）轉油站布局優化后，在滿足占地、安全距離等要求時，也大大縮減了站庫巡檢路的工程量，方便員工的操作和巡視。

（4）在轉油站平面布局優化的基礎上，可以配套實施節能措施，通過對機泵進行合理匹配、摻水泵安裝變頻等措施，實現設備優化；通過選擇節能變壓器、對站內諧波進行綜合治理等，實現電力系統優化。這樣可使轉油站由整體優化向細節優化方面轉變，在節省占地面積的同時，真正降低生產運行能耗，控制建設投資。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.031