周鑫艷 大慶油田設(shè)計(jì)院
薩中油田地面工程建設(shè)模式
周鑫艷 大慶油田設(shè)計(jì)院
結(jié)合薩中油田復(fù)雜的地理地貌特征,地面工程采取“三突破、一提高”的建設(shè)模式。大慶油田的開發(fā)建設(shè)實(shí)例證明,油田生活與生產(chǎn)設(shè)施要分開建設(shè)。雖然在建設(shè)初期會(huì)增加一些生產(chǎn)的不便,但從油田長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,分開建設(shè),互不影響彼此的發(fā)展規(guī)模,提高了生產(chǎn)的安全性,同時(shí)也提高了居民生活的質(zhì)量。項(xiàng)目前期積極開展的地上、地下一體化設(shè)計(jì),是薩中油田挖潛開發(fā)建設(shè)順利實(shí)施的首要前提。薩中油田挖潛開發(fā)嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)范,在局部地區(qū)提高管道承壓等級(jí),并采取加套管等方式提高安全等級(jí)。局部地區(qū)所采用的布局及工藝優(yōu)化,均滿足安全要求,因地置宜地進(jìn)行優(yōu)化,在可行范圍內(nèi)降低建設(shè)投資。
薩中油田;地面工程;建設(shè)模式
大慶油田最早開發(fā)建設(shè)的薩爾圖油田位于大慶市薩爾圖區(qū)。早期開發(fā)建設(shè)時(shí),油田一片荒蕪,隨著油田建設(shè)隊(duì)伍的進(jìn)入,油田開發(fā)的深入,大慶市逐步建立,早期采用生產(chǎn)、生活一體化的發(fā)展思路,形成了以薩爾圖為中心的城市。隨著油田開發(fā)建設(shè)的深入,油田地面建設(shè)與城市建設(shè)相沖突,油田制約城市的發(fā)展,城市影響油田的建設(shè),城市開始向東、西兩個(gè)方向發(fā)展。而薩爾圖區(qū)作為早期城市的中心地帶,建有火車站、貨運(yùn)站、汽車樞紐站、百貨大樓等重要設(shè)施,地面設(shè)施復(fù)雜,人口密集。
薩中油田位于薩爾圖區(qū),歷經(jīng)50余年開發(fā)建設(shè),已建油水井1 200口,各類站場(chǎng)45座。目前油田與市政建設(shè)之間已出現(xiàn)局部矛盾,個(gè)別地區(qū)的油田管道被占?jí)海饕浅鞘信飸魠^(qū)的不規(guī)則建設(shè)導(dǎo)致,給油田安全生產(chǎn)帶來(lái)一定的隱患。
2012~2013年,為了保證薩中油田穩(wěn)產(chǎn),對(duì)薩中油田二、三類油層進(jìn)行進(jìn)一步能力挖潛,基建油水井超過(guò)2 000口,采用水驅(qū)、高濃度聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等多種開采方式,地面需要新建各類場(chǎng)站20座以上,各類管道近2 000 km,供電線路200 km。為了實(shí)現(xiàn)在地面建、構(gòu)筑物密集的城市中心地帶進(jìn)行油田的開發(fā),地面建設(shè)采用突破常規(guī)、打亂程序、積極創(chuàng)新的建設(shè)思路,應(yīng)用多種創(chuàng)新技術(shù),較好地完成了地面建設(shè)方案。
(1)三套井網(wǎng)油水井在同一區(qū)塊重復(fù)交錯(cuò)分布。薩中油田共布薩葡二類、薩葡三類、高臺(tái)子加密三套井網(wǎng),三套井網(wǎng)均有新井建設(shè),井位相互交錯(cuò)。由于井網(wǎng)間注采方式不同、注入時(shí)間及類型不同,導(dǎo)致地面工程建設(shè)既要統(tǒng)一考慮,減少新增能力,又要兼顧井網(wǎng)間的個(gè)性注采方式,滿足開發(fā)要求。
(2)井網(wǎng)密度較大,地面現(xiàn)狀復(fù)雜,選址困難。新井完鉆后,該區(qū)塊井網(wǎng)密度進(jìn)一步升高,普通區(qū)域井網(wǎng)密度為200~240口/平方公里,最密集區(qū)井網(wǎng)密度達(dá)310口/平方公里,高密度的井網(wǎng)布局使地面建設(shè)可用空間進(jìn)一步縮小。
(3)新井均位于薩爾圖區(qū)中心地帶,區(qū)域內(nèi)有火車站、商場(chǎng)、學(xué)校、社區(qū)等人口密集區(qū)域,建、構(gòu)筑物密集,新建站選址困難,管道敷設(shè)更加困難;同時(shí),油區(qū)內(nèi)還有東風(fēng)泡、森林公園等環(huán)境敏感地域,進(jìn)一步加大了地面建設(shè)難度。
結(jié)合薩中油田復(fù)雜的地理地貌特征,地面工程采取“三突破、一提高”的建設(shè)模式,較好地滿足了地處城市中心油田的開發(fā)建設(shè)。
(1)突破常規(guī)工作程序,地上地下一體化設(shè)計(jì)。由于薩中油田地處城市中心,地面建設(shè)空間有限,開發(fā)布井需要采用叢式井組的方式。油田地面建設(shè)打破常規(guī),地面工程設(shè)計(jì)將介入時(shí)間提前至鉆井方案前。地面工程設(shè)計(jì)在直井坐標(biāo)提出后便介入項(xiàng)目,研究地面建設(shè)思路及主體方案,向開發(fā)及鉆井部門提出地面建設(shè)需要的站場(chǎng)位置及管道、供電線路通道位置,開發(fā)布井結(jié)合地面需求布置斜井井位,在鉆井技術(shù)與地面需求發(fā)生矛盾時(shí),兩方相互協(xié)商,尋求折中方案。薩中油田大規(guī)模應(yīng)用叢式井布井技術(shù),2012~2013年共新鉆井1 734口,其中1 532口井形成叢式井組357座,占總井?dāng)?shù)的88.4%。地面集中建設(shè)各種場(chǎng)站和管廊帶,可減少井場(chǎng)土方及占地、電力線、各類管道和地面動(dòng)遷工程量,共計(jì)節(jié)省地面建設(shè)投資約1.48億元。
(2)突破常規(guī)建設(shè)思路,站場(chǎng)擴(kuò)改建與地面現(xiàn)狀相結(jié)合。優(yōu)化集油布局,減少站場(chǎng)數(shù)量,將老站更新與集油布局調(diào)整相結(jié)合,減少主干道路的穿越,降低工程投資。油區(qū)內(nèi)3座已建轉(zhuǎn)油站南北向布局,站與站間相距800 m左右,均已運(yùn)行近30年,站場(chǎng)老化、能力不足。結(jié)合新井布局,合理減少管理點(diǎn),將3座站合并更新為1座水、聚驅(qū)合建轉(zhuǎn)油站。如采取常規(guī)合并方式,需要將原一南一北的2座轉(zhuǎn)油站所轄的11座計(jì)量間調(diào)頭至新建轉(zhuǎn)油站,15條站間管道需要定向鉆穿越城市主干路,18條站間管道需要鋼頂穿越城市道路。為降低建設(shè)投資,在一南一北的2座轉(zhuǎn)油站區(qū)域各增設(shè)一級(jí)集油布站,新建閥組間2座,作為新建轉(zhuǎn)油站與計(jì)量間之間的集輸中轉(zhuǎn)閥組,轉(zhuǎn)油站與新建閥組間之間只需建設(shè)3條管道,大大減少了穿路工程投資。該套布局方案較常規(guī)方案節(jié)省工程投資1 150萬(wàn)元。由于薩大路兩側(cè)建筑物密集,33條站間線的敷設(shè)及15條管道的城市主干路穿越不具備可實(shí)施性,優(yōu)化后的建設(shè)方案保證了方案的可實(shí)施性。另外,三站合并后,減少管理站點(diǎn)2個(gè),減少勞動(dòng)定員20人,年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用90萬(wàn)元。
(3)突破常規(guī)工藝流程,因地制宜選擇集輸及注入工藝。一是多種集油工藝結(jié)合應(yīng)用。新建油井主體采用雙管摻水并聯(lián)集油工藝,每個(gè)集油串轄井2~3口。在局部地區(qū)因地面建設(shè)空間緊張,簡(jiǎn)化集油工藝,采用單管多井串聯(lián)冷輸集油工藝,有35口井應(yīng)用此工藝,可降低建設(shè)投資720萬(wàn)元,年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用110萬(wàn)元。同時(shí)簡(jiǎn)化后的集油工藝降低了管道敷設(shè)數(shù)量,保證了方案可實(shí)施性。二是局部地區(qū)簡(jiǎn)化注入工藝,保證建設(shè)可行性。為保證單井注入,常規(guī)注入井采用單井單管注入方式。由于部分區(qū)域建筑物多,單井注入支線管廊帶寬度不足,采用注入站集中供聚合物母液,單井流量混配的流程,每個(gè)注入站下轄2~3個(gè)混配間,為其供目的液,由混配間分配注入井注入量。該種方式不但解決了由于區(qū)域特點(diǎn)決定的單井支線管廊寬度不足問(wèn)題,同時(shí)比常規(guī)方案節(jié)省建設(shè)投資2 420萬(wàn)元。
(4)提高建筑密集區(qū)管道設(shè)強(qiáng)度,確保生產(chǎn)安全。對(duì)于管道與建筑物之間距離不能滿足安全規(guī)范要求的地區(qū),采取提高局部管道設(shè)計(jì)強(qiáng)度的方法,縮短安全距離,保證工程建設(shè)。對(duì)于市中心的商業(yè)繁華區(qū)及建筑密集區(qū),在保證安全距離的基礎(chǔ)上,將新建油、摻水及熱洗管道的設(shè)計(jì)承壓在常規(guī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上上調(diào)一級(jí),注入管道加裝套管,進(jìn)一步提高安全系數(shù)。
(1)大慶油田的開發(fā)建設(shè)實(shí)例證明,油田生活與生產(chǎn)設(shè)施要分開建設(shè)。雖然在建設(shè)初期會(huì)增加一些生產(chǎn)的不便,但從油田長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,分開建設(shè),互不影響彼此的發(fā)展規(guī)模,提高了生產(chǎn)的安全性,同時(shí)也提高了居民生活的質(zhì)量。
(2)項(xiàng)目前期積極開展的地上、地下一體化設(shè)計(jì),是薩中油田挖潛開發(fā)建設(shè)順利實(shí)施的首要前提,地面工作主動(dòng)提前,與開發(fā)布井相結(jié)合,提出需求,互相合作,在地面有限的建設(shè)空間內(nèi),鉆井為地面預(yù)留空間,保障了地面生產(chǎn)設(shè)施的順利建設(shè)。
(3)在城市密集地區(qū)進(jìn)行油田的開發(fā)建設(shè),需要在滿足安全的基礎(chǔ)上考慮建設(shè)方式的優(yōu)化簡(jiǎn)化。薩中油田挖潛開發(fā)嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)范,在局部地區(qū)提高管道承壓等級(jí),并采取加套管等方式提高安全等級(jí)。局部地區(qū)所采用的布局及工藝優(yōu)化,均滿足安全要求,因地置宜地進(jìn)行優(yōu)化,在可行范圍內(nèi)降低建設(shè)投資。
(0459)5903811、zhouxy_dod@petrochina.com.cn
(欄目主持張秀麗)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.030
周鑫艷:2004年畢業(yè)于西南石油大學(xué)原油儲(chǔ)運(yùn)專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)在大慶油田設(shè)計(jì)院從事油田地面工程規(guī)劃工作。