李玉春 王 勇 李紅巖
1大慶油田工程有限公司2吉林油田公司項目管理公司
標(biāo)準化設(shè)計在常態(tài)過程中的細化完善
李玉春1 王 勇2 李紅巖1
1大慶油田工程有限公司2吉林油田公司項目管理公司
股份公司標(biāo)準化設(shè)計從2008年啟動以來,到2013年步入常態(tài)化,在此過程中,大慶油田按照“四個著眼”、“四個有利于”扎實開展工作,效果顯著。在新常態(tài)下,大慶油田在標(biāo)準化設(shè)計上沒有止步不前,而是努力開展標(biāo)準化設(shè)計的細化完善工作,通過制訂標(biāo)準,完善體系,實現(xiàn)標(biāo)準化頂層設(shè)計;通過優(yōu)化平面,固化大型綜合性站場總圖布置;通過集中監(jiān)控,助推管理新模式,使標(biāo)準化設(shè)計有了新進展,取得新成效,進一步提高了油田的設(shè)計和建設(shè)水平。
油田;標(biāo)準化設(shè)計;常態(tài)化過程;細化;完善
大慶油田自2008年開展標(biāo)準化設(shè)計工作以來,明確“四個有利于”工作目的,立足于“四個著眼”指導(dǎo)思想,遵循“三步走”的工作程序,應(yīng)用“四遞進”的設(shè)計方法,按照明確分類、規(guī)范標(biāo)準,統(tǒng)一部署、分路聯(lián)動,突出重點、示范先行,注重效果、全面推進的總體思路,積極推進標(biāo)準化設(shè)計工作全面開展,取得了顯著成效,形成標(biāo)準化設(shè)計工作標(biāo)準規(guī)定和管理辦法43項,系列站場圖紙645套,計價文件946項,推廣一體化集成裝置1 549套,共有34 183口油水井、2 171座站場應(yīng)用了標(biāo)準化設(shè)計,新井當(dāng)年貢獻率提高到33.6%,節(jié)省投資13.7億元。
標(biāo)準化設(shè)計從2013年開始步入常態(tài)化階段,大慶油田沒有止步于已有的標(biāo)準化設(shè)計成果,而是繼續(xù)對標(biāo)準化設(shè)計進行優(yōu)化、細化。通過制訂標(biāo)準,完善體系,實現(xiàn)標(biāo)準化頂層設(shè)計;通過優(yōu)化平面,固化大型綜合性站場總圖布置;通過實施集中監(jiān)控,助推管理新模式,使標(biāo)準化設(shè)計有了新進展,取得新成效,確保了油氣產(chǎn)能建設(shè)高質(zhì)量、快速度的完成,降低了安全環(huán)保風(fēng)險,提高了效率和效益。
2.1 制定標(biāo)準,完善體系,實現(xiàn)標(biāo)準化頂層設(shè)計
《大慶油田地面工程建設(shè)設(shè)計規(guī)定》制定于2002年,規(guī)定了大慶油田工程建設(shè)的一般規(guī)定、工藝流程、技術(shù)界限等,是油田標(biāo)準化設(shè)計的重要依據(jù)。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展和管理要求的更新調(diào)整,工藝技術(shù)、建設(shè)模式和設(shè)計參數(shù)、建設(shè)標(biāo)準等發(fā)生了許多變化,已不能適應(yīng)當(dāng)前標(biāo)準化設(shè)計及未來一段時期油田地面建設(shè)的形勢需要,因此對其進行全面修訂。通過總結(jié)油田生產(chǎn)中成熟的工藝技術(shù)和經(jīng)驗,經(jīng)過多次研討,2015年完成修訂,修訂后《大慶油田地面工程建設(shè)設(shè)計規(guī)定》覆蓋油田地面工程全部專業(yè)范圍,更加注重細節(jié),貼近生產(chǎn),如調(diào)整油田道路建設(shè)標(biāo)準,井排路路面由瀝青碎石路面調(diào)整為瀝青混凝土路面,大中型站場進站路及站內(nèi)路由瀝青碎石路面調(diào)整為水泥混凝土路面,減少后期維護,方便生產(chǎn)管理。
2014年,大慶油田對加油站、成品油庫的標(biāo)準化設(shè)計進行調(diào)研和深入對標(biāo)分析,查找出標(biāo)準化設(shè)計在設(shè)計理念、設(shè)計模式、標(biāo)準制定等方面還存在一定差距。目前標(biāo)準化設(shè)計圖集只是單一地反映某個標(biāo)準化設(shè)計站場的標(biāo)準設(shè)計,對于同功能不同規(guī)模或者類型站場不能全面反映。以對標(biāo)為突破點,以變電所作為標(biāo)準化設(shè)計試點,制定《油田35 k V變電所建設(shè)標(biāo)準設(shè)計》建設(shè)標(biāo)準。通過對已建變電所的共性進行分析,確定變電所平面布置、主接線形式、主要設(shè)備,按規(guī)模進行了站場系列劃分;通過對已建變電所進行個性分析,針對隨工程實際需要的變化,如不同尺寸的主廠房、不同進線數(shù)量的戶外開關(guān)場、不同容量變壓器出線間隔等內(nèi)容,歸納系列化模塊庫。《油田35k V變電所建設(shè)標(biāo)準設(shè)計》全面反映油田變電所各系列及模塊建設(shè)標(biāo)準,以標(biāo)準化設(shè)計、集約化采購、模塊化建設(shè)、規(guī)范化管理為原則,以提升工程質(zhì)量、加快建設(shè)進度、降低投資、控制成本為目的,統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準、統(tǒng)一視覺形象、統(tǒng)一設(shè)備材料選型,形成了全新的標(biāo)準化設(shè)計成果。
按照變電所的模式,繼續(xù)編制了《大慶油田轉(zhuǎn)油站建設(shè)標(biāo)準》、《卸油站和落地油回收站建設(shè)標(biāo)準設(shè)計》標(biāo)準,合理確定站場建設(shè)規(guī)模、建設(shè)水平和工程投資,引導(dǎo)油田工程標(biāo)準化設(shè)計中做到工藝流程先進適用、經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)合理、安全、節(jié)能環(huán)保。
為更好實現(xiàn)壓力容器標(biāo)準化設(shè)計,制訂壓力容器儀表和工藝接口標(biāo)準。經(jīng)過調(diào)查,油田常用液位儀表種類有17種之多,安裝方式有底裝、頂裝和側(cè)裝3種,法蘭尺寸從DN32到DN300,標(biāo)準有GB、HG、JB、美標(biāo)及歐標(biāo)等,儀表接口的多樣性影響了壓力容器的工廠化預(yù)制。通過對非標(biāo)設(shè)備安裝的儀表類型統(tǒng)計,將適用的17種儀表優(yōu)化為8種,通過對測量原理歸納,將8種儀表合并為5種,從結(jié)構(gòu)形式上,劃分為2類,通過儀表配對短接變徑,統(tǒng)一儀表的接口標(biāo)準。同時,對設(shè)備處理能力進行重新核算,統(tǒng)一工藝接口,為實現(xiàn)壓力容器標(biāo)準化設(shè)計、工廠化預(yù)制奠定了良好基礎(chǔ)。
2.2 優(yōu)化平面,固化大型綜合性站場總圖布置
中型站場平面布置在以往標(biāo)準化設(shè)計中已固化,大型綜合性站場由于功能復(fù)雜,受規(guī)模、地形、功能需求等方面的制約,難以實現(xiàn)整體站場的標(biāo)準化。傳統(tǒng)的布站模式是各功能單元獨立布置,分崗管理。
2014年,通過對油田大型站場進行大量調(diào)研并進行技術(shù)研討,對聯(lián)合站總平面布置方式予以優(yōu)化,明確大型站場平面“集中監(jiān)控、少人值守”、“前場地、后工廠”的標(biāo)準化布站新模式。
“集中監(jiān)控、少人值守”即取消傳統(tǒng)分崗管理模式,建設(shè)中控室,將各功能單元統(tǒng)一監(jiān)控,集中管理;“前場地、后工廠”即中控室設(shè)在聯(lián)合站主入口,與生產(chǎn)單元前后呼應(yīng),將功能站配電室、機柜間、輔助間合并,與中控室合建共享系統(tǒng)依托,減少建筑面積,節(jié)省占地,生產(chǎn)單元打破專業(yè)界限,將同功能罐合并建設(shè),減少設(shè)備,節(jié)省投資。
2014年共計對17座大型站場進行了平面優(yōu)化,節(jié)省占地面積38 566 m2,減少建筑面積5 371 m2,土地利用系數(shù)提高5.7%,表1為2014年大型站場優(yōu)化成果表。按照平面布局新模式,2015年也已優(yōu)化布置了10余座大型綜合性站場,目前正在設(shè)計中。
2.3 集中監(jiān)控,助推管理新模式
隨著油田開發(fā)力度的不斷增大,油水井、站場等油田設(shè)施不斷增加,對人力資源需求也進一步增大。尤其是對于大型綜合性站場,一直采用傳統(tǒng)分崗模式管理,值守人員較多。大慶油田通過對油田內(nèi)、外部的大量調(diào)研,明確無人值守、集中監(jiān)控是適應(yīng)社會進步,提升管理水平,優(yōu)化勞動組織的現(xiàn)代化管理模式。2014年與專業(yè)風(fēng)控分析公司合作,選取2個典型站場進行了HAZOP分析(危險和可操作性分析)和SIL定級,取得一定認識:
(1)工藝自控設(shè)計標(biāo)準要滿足遠程監(jiān)視和必要的遠程控制需要,實現(xiàn)顯示、調(diào)節(jié)、報警、聯(lián)鎖、緊急關(guān)斷、消防啟動、視頻監(jiān)控等功能。
表1 2014年17座大型站場優(yōu)化成果
(2)實施集中監(jiān)控,需根據(jù)HAZOP分析(危險和可操作性分析)和安全完整性SIL定級成果,以生產(chǎn)安全為本,合理設(shè)置檢測控制參數(shù),并不是檢測、調(diào)節(jié)控制回路及參數(shù)越限報警、聯(lián)鎖功能設(shè)置越多越好。
(3)自動化系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行,與自控設(shè)備質(zhì)量關(guān)系密切,為此,控制系統(tǒng)、檢測儀表和控制閥的選型、采購,要充分考慮技術(shù)成熟可靠、性能穩(wěn)定,從追求本質(zhì)安全的高度,實現(xiàn)集成化、數(shù)字化管理,從源頭上保證自控設(shè)備的可靠性、安全性、運維方便性。
(4)集中監(jiān)控、合崗操作管理不僅需要高水平的設(shè)計,也需要高水平的管理和維護,還需要改變原有管理模式才能適應(yīng)集中監(jiān)控、無人值守的生產(chǎn)方式。
根據(jù)典型站的HAZOP分析報告及SIL等級劃分成果,確認目前油田原油生產(chǎn)站場SIL均小于1級,即采用基本控制系統(tǒng)可以滿足工藝控制要求。但實現(xiàn)集中監(jiān)控的工藝流程仍需要進行部分改造,需增加必要的檢測點和控制回路,使工藝過程的設(shè)計在可實施情況下最大限度降低風(fēng)險。2014年共完成7座新建站場的集中監(jiān)控設(shè)計,如表2所示。
表2 集中監(jiān)控部分新建站合崗情況
大慶油田通過實施集中監(jiān)控,達到了有質(zhì)量、有效益、可持續(xù)的實際效果:
(1)節(jié)約用工成本。通過多崗合并、集中監(jiān)控,實現(xiàn)專業(yè)化系統(tǒng)管理,優(yōu)化崗位配置,解決用工矛盾,節(jié)約用工成本,以杏四聚聯(lián)合站為例,集中監(jiān)控合崗設(shè)計前需要用工75人,集中監(jiān)控后用工只需38人,減少人工49.3%。
(2)提高運行時率。能夠?qū)崟r監(jiān)視設(shè)備運行狀況,對工況變差等異常情況及時發(fā)現(xiàn)、及時處理,有效提高設(shè)備運行時率。
(3)實現(xiàn)油田精細管理。有效減少管理層次,減少人為錄取資料誤差,提高油田精細管理水平;將油田的管理模式由人工巡檢、逐級反映、經(jīng)驗管理的傳統(tǒng)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)過程實時監(jiān)測、準確分析判斷問題,動態(tài)指揮的數(shù)字化管理方式,使油田生產(chǎn)管理水平進一步提高。
推進站場集中監(jiān)控的同時,根據(jù)典型站場工藝流程進行HAZOP分析的成果報告,參照《油氣田地面工程數(shù)字化建設(shè)規(guī)定》(試行稿),編制了《大慶油田原油生產(chǎn)站場集中監(jiān)控設(shè)計規(guī)定》,使集中監(jiān)控有據(jù)可依。該規(guī)定兼顧了站場數(shù)據(jù)采集和傳輸,滿足后續(xù)油氣田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的需要,并引入了生產(chǎn)過程安全時間理念,更注重集中監(jiān)控站場的生產(chǎn)安全。
標(biāo)準化設(shè)計雖然步入常態(tài)化階段,但是還要進行更加深入細致的現(xiàn)場調(diào)研工作,力求標(biāo)準化成果具有更好的適應(yīng)性,只有不斷完善細化、才能適應(yīng)進步的地面工藝技術(shù),才能保證高效的地面建設(shè),才能真正發(fā)揮標(biāo)準化建設(shè)的意義。
(1)完善標(biāo)準化建設(shè)標(biāo)準和規(guī)定,進一步為標(biāo)準化設(shè)計提供有力支撐。
(2)結(jié)合大慶油田開發(fā)特點和三次采油技術(shù)發(fā)展情況,持續(xù)改進高效、安全、環(huán)保的生產(chǎn)設(shè)備,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。
(3)跟蹤先進技術(shù)和理念,細化完善各類站場的生產(chǎn)單元,打造精品標(biāo)準化設(shè)計。
(欄目主持 李艷秋)
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.11.004
李玉春:教授級高級工程師,博士,2011年畢業(yè)于東北石油大學(xué)油氣儲運專業(yè),研究方向為油氣田地面工程設(shè)計。
2015-05-24
(0459)5903788、liyuchun_dod@petrochina.com.cn