崔俊貴,鄧常紅,楊志成
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司, 天津 300459)
埕北油田位于渤海西部海域,為稠油油田,由中國(guó)和日本合作開發(fā),1985年10月投產(chǎn)。埕北油田是我國(guó)第一個(gè)對(duì)外合作開發(fā)的海上油田,第一個(gè)現(xiàn)代化的海上油田,服役時(shí)間最長(zhǎng)的海上油田,目前開發(fā)效果最好的海上油田,第一條海底管道誕生地[1-5],第一個(gè)海油技術(shù)孵化器和第一個(gè)海油人才加工基地,它在中國(guó)海油史上具有特殊而重要的地位。
埕北油田目前已嚴(yán)重超期服役,設(shè)備設(shè)施老化嚴(yán)重,故障率高,安全事件頻發(fā)。埕北油田系統(tǒng)能力不足,電力及產(chǎn)出液處理能力嚴(yán)重受限,現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施已不能滿足油田高效開發(fā)的需要。鑒于以上原因,有必要對(duì)埕北油田設(shè)備設(shè)施實(shí)施整體升級(jí)改造,以消除安全風(fēng)險(xiǎn),提高油田生產(chǎn)的本質(zhì)安全性。解決設(shè)備設(shè)施限制瓶頸,釋放油田產(chǎn)能。
埕北油田由A平臺(tái)、B平臺(tái)和原油儲(chǔ)罐平臺(tái)組成,其中B平臺(tái)與原油儲(chǔ)罐平臺(tái)通過棧橋連接,原油儲(chǔ)罐平臺(tái)上有6座原油儲(chǔ)罐,均勻布置成2排,每個(gè)原油儲(chǔ)罐的容積為2000m3(見圖1和圖2)。A平臺(tái)和B平臺(tái)均為綜合處理平臺(tái),對(duì)原油進(jìn)行油、氣和水三相處理,并對(duì)污水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理。A平臺(tái)和B平臺(tái)間連接有海底管道,A平臺(tái)所產(chǎn)的原油脫水達(dá)標(biāo)后通過海底管道輸送至B平臺(tái),與B平臺(tái)脫水達(dá)標(biāo)后的原油一并在原油儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存,采用穿梭油輪方式定期對(duì)原油進(jìn)行外輸。
圖1 埕北油田A平臺(tái)圖
圖2 埕北油田B平臺(tái)及原油儲(chǔ)罐平臺(tái)圖
埕北油田是中國(guó)海油現(xiàn)役最老的油田,于1985年10月投產(chǎn),設(shè)計(jì)年限20年,目前已嚴(yán)重超期服役。設(shè)備設(shè)施已超過設(shè)計(jì)壽命,老化嚴(yán)重,故障率高,安全事件頻發(fā),2013年5月,該油田發(fā)生原油儲(chǔ)罐閃爆事故,造成人員傷亡,如果不能解除目前的不安全狀態(tài),油田將面臨停產(chǎn)永久棄置的風(fēng)險(xiǎn)。
經(jīng)不斷技術(shù)挖潛及精細(xì)研究,分析認(rèn)為油藏仍有較長(zhǎng)時(shí)間的開發(fā)潛力,具有后期調(diào)整及未動(dòng)用儲(chǔ)量可以進(jìn)一步動(dòng)用的潛力。但是,埕北油田系統(tǒng)能力不足,電力及產(chǎn)出液處理能力嚴(yán)重受限,生產(chǎn)井30%被迫關(guān)停,且生產(chǎn)井80%處于長(zhǎng)期低頻生產(chǎn)狀態(tài),現(xiàn)有的設(shè)備設(shè)施已不能滿足油田高效開發(fā)的需要。
2.1.1 新建綜合處理平臺(tái)方案
在B平臺(tái)附近新建一座綜合處理平臺(tái),以對(duì)油、氣和水進(jìn)行處理,這樣A平臺(tái)和B平臺(tái)就由綜合處理平臺(tái)變?yōu)榫谄脚_(tái)。A平臺(tái)和B平臺(tái)所產(chǎn)的原油分別經(jīng)過計(jì)量后輸送到綜合處理平臺(tái)進(jìn)行處理,原油處理達(dá)到滿足外輸要求后存儲(chǔ)在3座原油儲(chǔ)罐中,然后定期通過穿梭油輪進(jìn)行外輸。
2.1.2 利用FPSO“明珠號(hào)”方案
利用閑置多年的FPSO“明珠號(hào)”,將原油儲(chǔ)罐平臺(tái)廢棄,A平臺(tái)和B平臺(tái)變?yōu)榫谄脚_(tái)。A平臺(tái)和B平臺(tái)所產(chǎn)的原油分別經(jīng)過計(jì)量后輸送到“明珠號(hào)”進(jìn)行綜合處理,原油處理達(dá)到滿足外輸要求后儲(chǔ)存在貨油艙,定期卸油于外來油輪。
2.1.3 依托QK18-1油田方案
將原油儲(chǔ)罐平臺(tái)的6座原油儲(chǔ)罐全部拆除,增加油、氣和水處理設(shè)備,這樣原油儲(chǔ)罐平臺(tái)就變?yōu)榫C合處理平臺(tái);A平臺(tái)和B平臺(tái)變?yōu)榫谄脚_(tái),所產(chǎn)的原油分別經(jīng)過計(jì)量后輸送到綜合處理平臺(tái)進(jìn)行處理,然后通過新建48km海底管道將原油輸送至QK18-1油田,與渤西油田群所產(chǎn)的原油一并輸送至渤西陸岸終端。
2.1.4 原油儲(chǔ)罐平臺(tái)改造方案
拆除原油儲(chǔ)罐平臺(tái)西側(cè)的3座原油儲(chǔ)罐,在對(duì)應(yīng)甲板位置增加油、氣和水處理設(shè)備,原油儲(chǔ)罐平臺(tái)被改造成綜合處理平臺(tái);將A平臺(tái)和B平臺(tái)變?yōu)榫谄脚_(tái),所產(chǎn)的原油分別經(jīng)過計(jì)量后輸送到綜合處理平臺(tái)進(jìn)行處理,原油處理達(dá)到滿足外輸要求后存儲(chǔ)在3座原油儲(chǔ)罐中,然后定期通過穿梭油輪進(jìn)行外輸。
經(jīng)過方案比選(見表1),最終選擇原油儲(chǔ)罐平臺(tái)改造方案,該方案技術(shù)可行,投資預(yù)算少,方案具有可行性。
表1 設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造方案比較
埕北油田設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造相當(dāng)于給油田做了一個(gè)大手術(shù),方案現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施后,設(shè)備設(shè)施能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,油田保持安全穩(wěn)定生產(chǎn)。取得的主要成效如下:
(1)挽救了埕北油田。埕北油田安全事件、事故頻發(fā),設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造實(shí)施后,消除了油田的安全隱患,避免了油田停產(chǎn)永久棄置,真正挽救了埕北油田。
(2)提高了油田生產(chǎn)的本質(zhì)安全。設(shè)備設(shè)施老化失效風(fēng)險(xiǎn)高、安全風(fēng)險(xiǎn)高的問題得到根治,重大風(fēng)險(xiǎn)源得到徹底根除,確保了埕北油田安全、可靠運(yùn)行,明顯提高了油田生產(chǎn)的本質(zhì)安全,為油田安全生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(3)油田產(chǎn)能得到最大釋放。設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造實(shí)施后,埕北油田產(chǎn)能得到最大釋放,高峰日產(chǎn)油量達(dá)1450m3,比改造前提高約40%,并為后續(xù)12口新增油井的實(shí)施創(chuàng)造了條件,屆時(shí)油田產(chǎn)油量將達(dá)到新高,未來油田標(biāo)定采收率將提高1倍以上,成為中國(guó)海油采收率最高的油田。
(4)油田成功延壽至少20年。埕北油田設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造設(shè)計(jì)壽命為20年,對(duì)目前嚴(yán)重超期服役的中國(guó)海油現(xiàn)役最老的埕北油田成功地實(shí)施了延壽,延壽期至少20年,使該油田換發(fā)青春。
(5)經(jīng)濟(jì)效益顯著。設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造實(shí)施后,經(jīng)濟(jì)效益顯著,僅2017年埕北油田的原油銷售收入就達(dá)7.55億元。
埕北油田設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造取得良好的效果,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。它是中國(guó)海油第一次在現(xiàn)役最老的海上油田進(jìn)行大規(guī)模的結(jié)構(gòu)調(diào)整、設(shè)備設(shè)施拆除及管線更換,規(guī)模之大、投入人力及資源之多、涉及專業(yè)之廣均創(chuàng)中國(guó)海油紀(jì)錄。它可以為今后中國(guó)海油大規(guī)模平臺(tái)升級(jí)改造提供寶貴經(jīng)驗(yàn),并為中國(guó)海油其它平臺(tái)到期延壽拓寬了思路,提供了一個(gè)成功的范例,具有重要借鑒意義。
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