田玉凱

（大慶油田建設(shè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江大慶 163712）

呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程建設(shè)方案及建議

田玉凱

（大慶油田建設(shè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江大慶 163712）

呼倫貝爾油田原油年產(chǎn)量已達(dá)到50萬(wàn)t以上，全部采用汽車(chē)?yán)\(yùn)至扎賚諾爾站裝火車(chē)外運(yùn)，汽車(chē)?yán)\(yùn)成本高，拉運(yùn)過(guò)程中輕烴、不凝氣揮發(fā)，造成較大經(jīng)濟(jì)損失，為此急需建設(shè)呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程。文章對(duì)呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程建設(shè)方案的特點(diǎn)等進(jìn)行了介紹。

呼倫貝爾油田；地面建設(shè)；系統(tǒng)工程；方案；建議

0 引言

呼倫貝爾油田原油年產(chǎn)量已達(dá)到50萬(wàn)t以上，目前，呼倫貝爾油田生產(chǎn)的原油全部采用汽車(chē)?yán)\(yùn)至扎賚諾爾站裝火車(chē)外運(yùn)。雖然扎賚諾爾轉(zhuǎn)輸油站已由原來(lái)的10萬(wàn)t/a擴(kuò)建到28萬(wàn)t/a，但該站周邊重要設(shè)施多，已無(wú)擴(kuò)建位置，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要；由于汽車(chē)罐車(chē)不能及時(shí)卸車(chē)，滿(mǎn)載原油的汽車(chē)經(jīng)常在卸車(chē)場(chǎng)和301國(guó)道上排隊(duì)等候，同時(shí)站內(nèi)設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，無(wú)法停產(chǎn)檢修，存在極大安全隱患；另外汽車(chē)?yán)\(yùn)成本高，拉運(yùn)過(guò)程中輕烴、不凝氣揮發(fā)，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。為此，急需建設(shè)呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程。

1 呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程建設(shè)方案簡(jiǎn)介

呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程建設(shè)方案主要包括下述內(nèi)容：一是嵯崗轉(zhuǎn)輸油總站建設(shè)，新建嵯崗轉(zhuǎn)輸油總站，總輸油規(guī)模200萬(wàn)t/a，一期工程100萬(wàn)t/a；二是油田輸油管道建設(shè)，在蘇一試驗(yàn)站建設(shè)原油外輸管道首站，建設(shè)呼一聯(lián)至德二聯(lián)管道長(zhǎng)21 km，德一聯(lián)至德二聯(lián)管道長(zhǎng)8 km，德二聯(lián)至蘇一試驗(yàn)站管道長(zhǎng)87.5 km，蘇一首站至嵯崗轉(zhuǎn)輸油站管道長(zhǎng)87.4 km，管道輸量100萬(wàn)t/a；三是原油穩(wěn)定裝置建設(shè)，在蘇一外輸首站建設(shè)規(guī)模為100萬(wàn)t/a年的原油穩(wěn)定裝置；四是系統(tǒng)配套及公用工程建設(shè)，新建蘇一首站至嵯崗轉(zhuǎn)輸油站道路86 km，改造蘇貝路25 km，維修慶賚路89 km，新建烏爾遜橋1座。在該油田南部中心地帶德二聯(lián)附近建設(shè)化驗(yàn)中心、儀表檢測(cè)中心及井下作業(yè)生產(chǎn)維修隊(duì)點(diǎn)。配套建設(shè)相關(guān)給排水、供電、道路、消防、自控、通信、防腐與保溫等系統(tǒng)工程及輔助工程。項(xiàng)目建設(shè)總投資為116 216.48萬(wàn)元，批復(fù)總投資115 014萬(wàn)元。

本工程稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率27.25%，高于12%的行業(yè)基準(zhǔn)收益率，投資回收期為5.36年，低于10年的行業(yè)基準(zhǔn)。管輸成本為202.09元/t，與汽車(chē)?yán)\(yùn)成本491.27元/t相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程建設(shè)方案特點(diǎn)

2.1 油田特點(diǎn)

呼倫貝爾油田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市，地理環(huán)境具有 “偏、遠(yuǎn)、散、寒”的特點(diǎn)。偏：油田地處草原深處，依托性差；遠(yuǎn)：油田最遠(yuǎn)距海拉爾基地300 km，距大慶市1 000 km；散：油田開(kāi)采面積大，達(dá)到4.42萬(wàn)km2，分布分散，包括呼和諾仁、蘇仁諾爾、蘇德?tīng)柼亍鯛栠d、巴彥塔拉、貝中、烏東等多個(gè)油田或區(qū)塊；寒：冬季寒冷漫長(zhǎng)，最低氣溫達(dá)到-45℃，最大凍土深度為3.49 m。同時(shí)呼倫貝爾油田處于國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)呼倫貝爾大草原區(qū)域，環(huán)保要求較高。

油田所產(chǎn)原油具有凝固點(diǎn)高 （26℃）、含蠟量高 （26.33%）的特點(diǎn)，原油管輸難度大。

2.2 地面系統(tǒng)工程建設(shè)方案的特點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)消除安全隱患，完善地面工程系統(tǒng)，促進(jìn)呼倫貝爾油田高速、有效開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。

2.2.1 優(yōu)化總體方案

采用多方案優(yōu)化比選的方法，優(yōu)化呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程方案，推薦方案共節(jié)省投資及十年費(fèi)用現(xiàn)值11 250.2萬(wàn)元。

2.2.2 優(yōu)化總體布局

通過(guò)優(yōu)選管輸總體布局方案，縮短輸油管道長(zhǎng)度33 km，減少中間熱泵站1座，節(jié)省了建設(shè)投資4 058.6萬(wàn)元，同時(shí)減少了熱力損失、水力損失。

2.2.3 上下游一體化，實(shí)現(xiàn)油田密閉輸送

綜合考慮已建站場(chǎng)現(xiàn)狀、布局現(xiàn)狀，管道沿線周?chē)墓こ痰刭|(zhì)條件、地形地貌及社會(huì)依托條件等因素，新建蘇一首站1座，新建中間熱泵站2座，對(duì)已建的德一聯(lián)、德二聯(lián)、呼一聯(lián)和蘇一聯(lián)等4座聯(lián)合站進(jìn)行密閉流程改造，新建蘇一原油穩(wěn)定站。通過(guò)上下游一體化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)呼倫貝爾油田原油密閉輸送，年減少不穩(wěn)定原油損失0.61萬(wàn)t、輕烴損失1.81萬(wàn)t、不凝氣損失68.57萬(wàn)m3，年減少經(jīng)濟(jì)損失7 376.6萬(wàn)元。

2.2.4 通信傳輸方式光纖化

以光纖通信作為主要通信傳輸方式，光傳輸設(shè)備采用光纖數(shù)字同步系統(tǒng)SDH STM-16通信設(shè)備，建成了光纖通信系統(tǒng)、程控調(diào)度交換通信系統(tǒng)[1]、SCADA系統(tǒng)[2]、工業(yè)電視系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、電力調(diào)度通信系統(tǒng)、巡線搶修和應(yīng)急通信系統(tǒng)、備用通信系統(tǒng)及光纜通信線路等10大通信系統(tǒng)，為油田數(shù)字化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2.5 工藝設(shè)備節(jié)能化

采用高效節(jié)能型加熱爐、高效節(jié)能型變壓器，高效泵配備變頻調(diào)速裝置，供配電線路采用高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，照明選用節(jié)能燈具，平均每年節(jié)氣55.8萬(wàn) m3、 節(jié)油 0.11萬(wàn) t、 節(jié)電 115.2萬(wàn) kW·h，每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用342.4萬(wàn)元。

2.2.6 建設(shè)綜合化站場(chǎng)

結(jié)合蘇一試驗(yàn)站現(xiàn)狀，充分利用已建設(shè)施，保留原油集輸及處理、含油污水處理、地下水處理、注水、供配電等基本功能，新建外輸首站、原油穩(wěn)定站等，對(duì)該站平面進(jìn)行重新優(yōu)化，相同功能的設(shè)施盡量合并建設(shè)，建成綜合化站場(chǎng)——蘇一聯(lián)合站，實(shí)現(xiàn)集中管理。

2.2.7 完善道路系統(tǒng)

結(jié)合已建道路現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，對(duì)已建蘇貝路、慶賚路進(jìn)行維修，新建蘇嵯路、烏爾遜橋，形成了呼倫貝爾油田完善的道路系統(tǒng)，既滿(mǎn)足了油田生產(chǎn)、物資運(yùn)輸、對(duì)外聯(lián)絡(luò)及抗災(zāi)、搶險(xiǎn)的需要，又解決了慶賚路穿越國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)而且路況差，受環(huán)保、征地、安全運(yùn)行等諸多條件和地方道路限制的實(shí)際問(wèn)題。

2.2.8 新建嵯崗轉(zhuǎn)輸油總站

在嵯崗鎮(zhèn)新建轉(zhuǎn)輸油總站主要原因有：一是由于規(guī)模、場(chǎng)地受限等多種原因，扎賚諾爾轉(zhuǎn)輸油總站存在著巨大的安全隱患；二是技術(shù)方案論證的結(jié)果；三是企地關(guān)系和諧發(fā)展的需要，呼倫貝爾油田地處呼倫貝爾市新巴爾虎左旗和新巴爾虎右旗境內(nèi)，呼倫貝爾市也希望在嵯崗建設(shè)轉(zhuǎn)輸油總站，同時(shí)，在與鐵路部門(mén)協(xié)商的過(guò)程中，就嵯崗站的建設(shè)問(wèn)題呼倫貝爾市也做了大量積極性的工作；四是鐵路部門(mén)同意在嵯崗鎮(zhèn)建設(shè)轉(zhuǎn)輸油站及鐵路專(zhuān)用線，并與國(guó)鐵接軌。

2.2.9 應(yīng)用十一項(xiàng)技術(shù)

呼倫貝爾油田地面系統(tǒng)工程建設(shè)中采用了密閉集油技術(shù)、原油穩(wěn)定技術(shù)[3]、SCADA系統(tǒng)控制技術(shù)、管道泄漏檢測(cè)技術(shù)[4]、變頻調(diào)速[5]節(jié)電技術(shù)、柴油發(fā)電技術(shù)、高效變壓器技術(shù)、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)[6]、微機(jī)變電站技術(shù)、光通信傳輸技術(shù)、深井陽(yáng)極地床強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)。

3 存在問(wèn)題及建議

3.1 存在問(wèn)題

呼倫貝爾油田輸油系統(tǒng)2009年10月投產(chǎn)運(yùn)行，2010年5月初設(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘，采集現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并與設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行對(duì)比，從表1可以看出，實(shí)際運(yùn)行的熱力條件比設(shè)計(jì)計(jì)算效果好。但是在管道運(yùn)行期間，2號(hào)閥室～中1加熱站之間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管道凝堵現(xiàn)象，初步分析原因如下：

（1）管道運(yùn)行期間中1加熱站和蘇一聯(lián)合站的原油進(jìn)站溫度均≥31℃ （凝固點(diǎn)為26℃），出現(xiàn)凝堵現(xiàn)象的原因之一可能是油品的物性發(fā)生變化，即凝固點(diǎn)、析蠟點(diǎn)升高而引起。

（2）2號(hào)閥室～中1加熱站之間管道定向穿越烏爾遜河，受定向鉆穿越工藝限制無(wú)法采取保溫穿越方案，因此河底的油品沒(méi)有保溫層的隔熱保護(hù)，管壁與周邊環(huán)境溫度梯度較大，加速管壁結(jié)蠟。從中1加熱站和蘇一聯(lián)合站采取相似的進(jìn)站溫度而未發(fā)生凝堵現(xiàn)象可以驗(yàn)證這一點(diǎn)。

表1 德二聯(lián)～蘇一聯(lián)管道實(shí)際運(yùn)行情況與設(shè)計(jì)對(duì)比

（3）管道運(yùn)行至今未進(jìn)行清管作業(yè)，即使用熱水對(duì)局部管道進(jìn)行清掃，也無(wú)法避免析蠟現(xiàn)象的發(fā)生。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量2號(hào)閥室～中1加熱站之間管道（3.7 km）的摩阻效果達(dá)1 MPa之多也證實(shí)了局部管道析蠟的現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)穿越烏爾遜河段管道的臨時(shí)清堵，規(guī)劃在2號(hào)閥室處新建電加熱站1座。

3.2 幾點(diǎn)建議

（1）考慮開(kāi)發(fā)的不確定性，建議根據(jù)原油生產(chǎn)實(shí)際情況擇機(jī)對(duì)輸油系統(tǒng)進(jìn)行完善，以保證輸油系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

（2）建議加強(qiáng)管道生產(chǎn)運(yùn)行管理及清管作業(yè)管理，及時(shí)進(jìn)行清蠟作業(yè)。

［1］吳琋瑛.在以太網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)調(diào)度電話功能［J］.天然氣與石油，2010，28（1）：54-56.

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Construction Plan and Suggestion of Hulunbeier Oilfield Surface System Engineering

TIAN Yu-kai（Daqing Oilfield Construction Design and Research Institute， Daqing 163712,China）,ZHANG Chun-gang

The crude oil production per year in Hulunbeier Oilfield is over 50×104t and the totle production is transported to Zhalainuoer station by tank trucks then transported by train.Because the high transportation cost by trucks and the evaporation of light hydrocarbon and non-condensable gas during transportation cause considerable economic loss,the surface system engineering construction of Hulunbeier Oilfield is desiderated.In this paper,this surface system engineering construction plan according to the characteristics of Hulunbeier Oilfield is illustrated.

Hulunbeier Oilfield;surface construction;system engineering;plan;suggestion

TE41

B

1001－2206（2011）06－0017－03

田玉凱 （1980-），男，河北保定人，工程師，2003年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事規(guī)劃方案編制工作。

2011-02-23