淺談油氣田地面工程標準化設計

潘蓮蓮

摘要? 隨著我國當前經濟和社會的穩步發展，石油應用的范圍越來越廣。油氣田地面工程建設作為石油開發利用的重要一環，技術手段、方法等與發展之初已有天壤之別，為了進一步促進油氣田地面工程的管理模式創新，有效提高設計、施工質量，降低工程投資成本，縮短施工周期，地面工程建設全面開展標準化設計工作，不斷完善標準化設計文件體系，推行定型圖設計、數字化油氣田建設，實現工廠化預制、現場組裝的施工管理模式，推廣模塊化、橇裝化設計。對此，本文詳細分析了油氣田地面工程建設面臨的挑戰和標準化設計實踐和發展。

關鍵詞? ?油氣田;地面工程;標準化設計

一、引言

我國油氣田地面建設經歷了規模由小到大、工藝由單一到系統配套、技術由低到較高水平的發展歷程。近年來，隨著我國對于油氣能源的需求日益增長，油氣行業地面工程建設的工作量也不斷上漲，傳統的地面建設理念已不能很好地適應地面建設任務越來越繁重的局面，不能滿足油氣快速上產和提高效益的需要。在油氣田降本增效的大背景下，地面工程新的建設理念和設計的優化簡化勢在必行，而標準化設計成為提高設計質量和效率，縮短施工周期，保障施工質量，降低項目投資、發揮效益的關鍵之舉。

二、油氣田地面工程建設面臨的挑戰

目前，油氣田地面建設和生產管理等均面臨嚴重的形勢和挑戰：

（1）儲量增長高峰期和產能建設高峰期

近年來，每年大規模的油氣產能建設，帶來大規模的油氣田地面建設工程，地面集輸系統每年需要新（擴）建各類場站、管道等，致使地面工程設計、物資采購和施工建設工作量大，地面建設任務艱巨。

（2）地下、地面客觀條件給地面建設帶來新挑戰

油氣田原料氣等組分越來越差，氣藏產水量大幅上升，井口壓力下降快，出水出砂不斷加劇，已建地面集輸系統已不能滿足開發和生產管理需要，每年需要對集輸系統進行優化調整，新增工作量和投資成本壓力不斷增大，常規地面建設模式難以適應。另外，部分油氣田自然條件較差，冬季嚴寒，有效施工期短，有些油氣田地處沙漠，分布零散，社會依托性差，地面工程建設的組織、實施要求更高。

（3）安全環保壓力增大、工程建設管理難度加大

近年來，項目建設程序的規范化和安全環保的監管要求對項目運行提出了新的挑戰，隨著“三同時”要求越來越嚴格，即生產經營單位新建、改建、擴建工程項目的安全、職業病防護等設施，必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用，相關投資應當納入建設項目概算，地面建設項目進度要求快與工程質量要求高存在矛盾，工程建設任務重與設計施工進度等存在矛盾。

（4）已建地面系統龐大，需要不斷創新設計管理模式

經過多年持續建設，各油氣田已經形成了十分龐大的地面建設系統，在面對原材料漲價、安全環保要求提高等多因素影響下，為保障各油氣井、場站、管線等的正常運行和安全生產，必須加強地面設計的簡化優化和運行管理。

三、油氣田地面工程建設標準化設計實踐和發展

（1）傳統地面建設的局限性

項目設計方面，傳統地面建設采用一對一的方式，即每個項目都重新設計、繪制，僅有小部分設施采用復用設計，基本以二維平面設計為主，人工開料，導致設計工作量大、效率低，水平層次不齊，這種模式難以滿足當前油氣田地面建設節奏和進度要求。

工程施工方面，施工多以現場作業為主，預制水平低，僅是簡單的管件預制和管段下料等，施工質量對人員水平要求高，且每個項目設備材料等均分散采購和管理。存在現場施工工作量大、作業環境差、效率低，難以保證施工質量和進度要求。

運行管理方面，因數字化水平較低，場站等是有人值守，運行過程中，人工巡檢和人工采集運行數據，其成本和工作量大，出現事故工況，人工操作時危險性高。存在用工多、成本高、效率低的弊端。

（2）當前地面建設的先進性

多年來，油氣田地面建設經過三維輔助設計的發展、工廠預制工藝的提升、標準化設計的推廣、管理方式的轉變，在理念和技術上均取得了較大突破。

油氣田各項定型圖設計、標準化設計和科研技術攻關工作的全面開展以及PDMS三維輔助設計的推廣，不僅實現了系列化、通用化和標準化，同時，對設計水平、采購方便性、預制技術和現場施工等方面均賦予了新的生命力。

為適應油氣田部分井散、站多、工藝流程基本一致、規模變化不大、設備布局基本相同的工程實際，提出了系列化、通用化定型圖和標準化設計，即按照“統一流程、統一布局、統一模塊、統一三維配管”的原則，以技術簡化優化為核心，以模塊化設計為關鍵手段，對通用性強、重復性高的地面建設內容進行標準化設計，并根據規模大小進行系列化設計。

為解決系統類型多樣化、功能多變的情況，主要以模塊化設計、模塊化制造為主，即模塊之間具有相對獨立性、互換性和通用性，獨立性指的是可以對模塊單獨進行設計、制造，互換性指的是模塊間接口部位結構、尺寸、參數均一致，使其滿足不同的產品需要，通用性指的是實現不同系列產品之間的模塊通用。同時，大力推廣一體化集成裝置，具有設備布置緊湊、占地小的特點，可代替中小型場站。

標準化設計不僅可以加快設計進度，提高設計質量，統一設計風格，促進專業建設，同時可以降低施工難度，縮短施工周期，提高施工質量。

四、結束語

標準化設計需要各方共同努力推進，結合實際情況，因地制宜、循序漸進、積極穩妥地開展，始終圍繞確保工藝設計合理可靠，保證設計施工質量，降低工程造價，滿足安全環保要求等目標。對油氣田進行科學分類，確定適宜的地面建設模式，確定最優的工藝技術，對集輸系統進行優化簡化，在同一站場工藝流程、平面布局、設備選型、建設要求等內容的基礎上，以三維軟件為手段，開展標準化、系列化設計。根據不同的生產需求和實際工程，從標準化設計成果中選用。

參考文獻

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