王海濤 中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司

加蓬WZ油田開發(fā)地面工程方案

王海濤 中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司

針對(duì)WZ油田油藏、鉆井和采油工程方案中的地面工程方案進(jìn)行研究，本著“快速、簡(jiǎn)易、高效、滾動(dòng)”的原則，在滿足生產(chǎn)安全可靠以及環(huán)保要求前提下，簡(jiǎn)化流程，提高效率；本著“地上地下相結(jié)合，方案研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合，近期遠(yuǎn)期相結(jié)合”的原則，在系統(tǒng)配套上適應(yīng)油田近期開發(fā)和遠(yuǎn)期產(chǎn)能建設(shè)需求。本次WZ油田開發(fā)地面工程研究，對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源進(jìn)行了大量的調(diào)研，結(jié)合自身油田特點(diǎn)，經(jīng)過大量的對(duì)比論證后，對(duì)油氣水等處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

加蓬；WZ油田；集中處理站；橇裝模塊化設(shè)計(jì)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；控制

加蓬WZ油田構(gòu)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(qū)為平原，海拔不到200 m，河流眾多，河網(wǎng)密布，森林、瀉湖、沼澤發(fā)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(qū)塊內(nèi)部在勘探階段已建成了簡(jiǎn)易道路，油田內(nèi)通信條件極差，對(duì)外通信主要依靠衛(wèi)星電話。

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

1 研究的原則

本著“快速、簡(jiǎn)易、高效、滾動(dòng)”的原則，在滿足生產(chǎn)安全可靠以及環(huán)保要求前提下，簡(jiǎn)化流程，提高效率；本著“地上地下相結(jié)合，方案研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合，近期遠(yuǎn)期相結(jié)合”的原則，在系統(tǒng)配套上適應(yīng)油田近期開發(fā)和遠(yuǎn)期產(chǎn)能建設(shè)需求。

2 油田開發(fā)地面工程總體布局

WZ油田內(nèi)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(jù)油田所處地理位置對(duì)原油外運(yùn)方案進(jìn)行了分析，原油的外銷向北可以進(jìn)入Total的已建集輸站。結(jié)合原油外銷方向，對(duì)WZ河以北和以南的區(qū)塊分別進(jìn)行了研究。

根據(jù)區(qū)塊地形地貌、開發(fā)特點(diǎn)以及原油外銷方向，設(shè)計(jì)在WZ河以北整個(gè)油田生產(chǎn)主力區(qū)域及油井部署位置中心位置建設(shè)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(fā)電。

3 油氣集輸工程

由于WZ油田油井產(chǎn)出液溫度高于原油凝固點(diǎn)，原油黏度低，流動(dòng)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(jù)各井場(chǎng)布局位置設(shè)計(jì)采用一級(jí)布站的集輸方式，即井口—集中處理站的布站集輸方式。

根據(jù)開發(fā)預(yù)測(cè)指標(biāo)，集中處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模為20×104t/a。主要功能為油井計(jì)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(fā)電和供配電等。

為滿足油井氣舉生產(chǎn)的需要，同時(shí)考慮到在開發(fā)前期天然氣除用于生產(chǎn)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(tǒng)一考慮。

設(shè)計(jì)在集中處理站設(shè)置注氣壓縮機(jī)3臺(tái)，注氣壓縮機(jī)出口壓力滿足剩余天然氣回注地層壓力需要。壓縮機(jī)出口的高壓氣體一路進(jìn)回注管線，另外一路經(jīng)節(jié)流后進(jìn)氣舉干線。通過氣舉干線將天然氣輸送至各井場(chǎng)，在井場(chǎng)設(shè)置配氣閥組，建設(shè)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(jù)各井注氣壓力需要，經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流后輸送至各井。

4 原油外運(yùn)及水處理方案

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

修建海底管線方案投資過高，對(duì)于G4—188區(qū)塊不經(jīng)濟(jì)；修建輸油碼頭采用船運(yùn)，投資也比較高，而且運(yùn)送費(fèi)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(gè)方案中投資最小，管理、運(yùn)行方便。綜合考慮，最終確定修建陸地輸油管線方案。

經(jīng)過分析，采用清污合注方案。在集中處理站內(nèi)建設(shè)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(dāng)?shù)氐叵虑逅a(bǔ)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(shè)水處理裝置供油田生產(chǎn)及生活使用。飲用水采用純凈水，由外部運(yùn)到各生活點(diǎn)。

排水方案：采用處理達(dá)標(biāo)后直接外排方案，生活污水由一體化污水處理裝置處理達(dá)標(biāo)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(chǔ)存油量大于3 000 m3，屬三級(jí)站庫。該站消防可采用半固定式泡沫滅火系統(tǒng)和半固定式消防冷卻水系統(tǒng)。由于油罐區(qū)距消防站較遠(yuǎn)，人員和機(jī)動(dòng)消防設(shè)施保障性差，故本工程按固定式泡沫滅火系統(tǒng)和固定式消防冷卻水系統(tǒng)考慮。

6 電力配套方案

區(qū)塊位于原始雨林內(nèi)，遠(yuǎn)離地方電力系統(tǒng)，而且油井產(chǎn)出液氣油比較高，有充足的天然氣資源為發(fā)電機(jī)提供燃料。因此，設(shè)計(jì)產(chǎn)能建設(shè)用電依靠天然氣自發(fā)電。考慮到雨林內(nèi)供電線路路徑選擇比較困難，同時(shí)結(jié)合低壓供電距離要求，采用分散發(fā)電和集中供電相結(jié)合的方案。在偏遠(yuǎn)井區(qū)設(shè)獨(dú)立發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)發(fā)出電能后直接進(jìn)入0.4 kV低壓系統(tǒng)，通過低壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行分配。其他相距較近的區(qū)域采用集中供電，其中在集中處理站安裝3臺(tái)天然氣發(fā)電機(jī)組，為集中處理站、生產(chǎn)管理區(qū)以及周邊等井組供電，并安裝1臺(tái)400 kW的柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源。

7 通信、自控、道路等配套系統(tǒng)

（1）通信系統(tǒng)。主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集及電話、傳真、通信，對(duì)重要生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)視。為油區(qū)生產(chǎn)調(diào)度、行政管理、巡線搶修等提供多種通信服務(wù)，為自控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的信道。內(nèi)部通信設(shè)計(jì)主要采用無線通信方式和內(nèi)部語音系統(tǒng)，組成內(nèi)部話音通信網(wǎng)絡(luò)。在控制室機(jī)房設(shè)置小型用戶程控交換機(jī)1套，滿足語音通信需要。

（2）自控系統(tǒng)。自控系統(tǒng)涉及集輸處理、給排水、注水及天然氣發(fā)電等部分?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)部分主要完成站內(nèi)溫度、壓力、液位、流量等的檢測(cè)，可燃?xì)怏w泄漏的檢測(cè)，站內(nèi)溫度、壓力、液位、流量極端情況下的連鎖控制及PID調(diào)節(jié)控制?？刂葡到y(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)站內(nèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、管理、監(jiān)視和控制。

（3）道路。為滿足油田生產(chǎn)需要，需要建設(shè)各井組至已有道路的井場(chǎng)路。道路采用紅土路面，設(shè)計(jì)路面寬度3.5 m，路基寬度5 m，每隔500 m設(shè)置錯(cuò)車道。在已有道路基礎(chǔ)上，修復(fù)建設(shè)Gongue碼頭至集中處理站的道路，采用紅土路面，設(shè)計(jì)寬度6 m，路基寬度8 m。集中處理站進(jìn)站道路及站內(nèi)道路設(shè)計(jì)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(biāo)設(shè)備、站內(nèi)工藝管線以及鋼質(zhì)原油外輸管線、油井集輸管線、注氣管線的防腐。為了延長設(shè)備和管線的使用壽命，減少維修次數(shù)，提高生產(chǎn)運(yùn)行的安全性，針對(duì)工程的實(shí)際情況制定安全、適用、經(jīng)濟(jì)的防腐措施。陰極保護(hù)把進(jìn)站的集輸管線、站內(nèi)管網(wǎng)及儲(chǔ)罐、外輸管線作為一個(gè)整體，采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)，陰極保護(hù)站設(shè)在集中處理站，輔助陽極采用深井陽極。陰極保護(hù)站由供電系統(tǒng)、陰極保護(hù)間、變壓整流器（通常為恒電位儀）、控制臺(tái)、連接電纜、陽極地床、埋地Cu/CuSO4參比電極、絕緣設(shè)施以及測(cè)試設(shè)施等構(gòu)成。為避免陰極保護(hù)電流的流失，單井管線在井口處需設(shè)絕緣接頭。

（5）生產(chǎn)管理區(qū)、庫房等建筑。主要是滿足油區(qū)管理辦公和中心處理站等油區(qū)人員的食宿要求。辦公、宿舍和食堂采用活動(dòng)板房形式，停車區(qū)采用遮陽棚形式。其他配套用房包括醫(yī)務(wù)室、配電室、門衛(wèi)等。生產(chǎn)管理區(qū)附近設(shè)置庫房、料場(chǎng)1處，以滿足設(shè)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(dòng)板房形式。

8 結(jié)論

本次WZ油田開發(fā)地面工程研究，對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源進(jìn)行了大量的調(diào)研，結(jié)合自身油田特點(diǎn)，經(jīng)過大量的對(duì)比論證后，對(duì)油氣水等處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，為后續(xù)油田滾動(dòng)開發(fā)和海外類似油田建設(shè)提供了可借鑒意義。

（欄目主持楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.022