王湘萍（大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠）

采油廠油氣集輸系統(tǒng)是油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是油田地面工程工藝技術(shù)的核心，以油田油氣集輸系統(tǒng)為主體的地面工程管理好壞，直接影響油田開(kāi)發(fā)的水平和效益[1-3]。隨著近幾年油氣集輸系統(tǒng)通過(guò)對(duì)老油田地面工藝流程的不斷調(diào)整和完善，以及集輸新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的可靠性和油田的開(kāi)發(fā)效益起到了十分重要的作用，系統(tǒng)優(yōu)化管理明顯，系統(tǒng)單耗逐年下降，但是油田經(jīng)過(guò)40多年的開(kāi)發(fā)，油田聯(lián)合站作為油田原油集輸和處理的中樞，存在設(shè)備管網(wǎng)日趨老化，設(shè)計(jì)工況和現(xiàn)實(shí)不匹配，載荷過(guò)低現(xiàn)象普遍存在，安全隱患顯現(xiàn)等問(wèn)題突出。

1 油氣集輸管控體系

油氣集輸管控體系是指利用先進(jìn)的油氣地面工藝技術(shù)建立的一體化集約高效油氣集輸管控系統(tǒng)，把分散的油井所生產(chǎn)的石油、伴生天然氣和其它產(chǎn)品集中起來(lái)，經(jīng)過(guò)必要的處理、初加工，將合格的石油和天然氣分別輸送到外部用戶的工藝全過(guò)程[4-5]。主要包括氣液分離、油水分離、油氣計(jì)量、原油脫水、采出水處理、天然氣凈化、原油穩(wěn)定、輕烴回收等工藝，以管理創(chuàng)新為平臺(tái)，技術(shù)革新為手段，進(jìn)一步優(yōu)化油氣集輸工藝，提高油氣水處理運(yùn)行效率，提升站場(chǎng)管理工作水平，確保油氣集輸系統(tǒng)安全、高效、平穩(wěn)。

2 體系架構(gòu)

2.1 功能定位

為充分發(fā)揮油氣集輸管控體系對(duì)油公司體制機(jī)制建設(shè)的支撐作用，經(jīng)過(guò)深入研究，廣泛論證，確定了油氣集輸管控體系三級(jí)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三級(jí)聯(lián)動(dòng)、上下貫通、層層穿透。油田分公司級(jí)主要抓好整體系統(tǒng)優(yōu)化和調(diào)整、采油廠級(jí)抓好實(shí)施管控、油氣集輸管控中心主要抓好能效優(yōu)化和運(yùn)行。

2.2 管控體系建立的原則

油氣集輸管控體系的建立應(yīng)遵守以下原則：

1）簡(jiǎn)化油氣水處理工藝流程原則[6-7]。采出水處理就地分離、就地處理，原油就近進(jìn)入聯(lián)合站，聯(lián)合站就近接入油田輸油主干線，減少輸送里程。

2）最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則。關(guān)停部分低負(fù)荷聯(lián)合站、接轉(zhuǎn)站，提升在用荷聯(lián)合站、接轉(zhuǎn)站負(fù)荷率，減少原油在油氣集輸系統(tǒng)中的停留時(shí)間，減少熱損耗和溫降。

3）降低地面站庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)原則。合理優(yōu)化管網(wǎng)輸送能力和實(shí)際輸送匹配，消除部分管網(wǎng)輸送能力過(guò)剩、外輸距離過(guò)長(zhǎng)、管徑過(guò)大等問(wèn)題，減少管網(wǎng)里程和地面站庫(kù)，降低地面站庫(kù)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

4）節(jié)能減排原則[8-9]。將油氣集輸大循環(huán)變?yōu)樾⊙h(huán)，長(zhǎng)流程變短流程，砍掉冗余的長(zhǎng)鏈條的油水處理工藝流程，簡(jiǎn)裝置、短流程、撬裝化，原油處理由分布式變集中式、管網(wǎng)運(yùn)輸由長(zhǎng)輸變短接、采出水回注由遠(yuǎn)調(diào)變近注，建立集約高效的集輸管控體系，實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的[10]。

2.3 功能模塊

油氣集輸管控體系主要包括地面工程建設(shè)規(guī)劃、地面工程項(xiàng)目管理和項(xiàng)目運(yùn)行管理3個(gè)子模塊，12個(gè)環(huán)節(jié)，42項(xiàng)業(yè)務(wù)功能。

2.3.1 地面工程建設(shè)規(guī)劃

地面工程建設(shè)規(guī)劃子模塊中分4個(gè)環(huán)節(jié)，15個(gè)工作項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目制定工作程序，確定主體組織單位，每個(gè)環(huán)節(jié)制定工作標(biāo)準(zhǔn)與工作目標(biāo)，通過(guò)分環(huán)節(jié)、分目標(biāo)實(shí)施實(shí)施確保地面工程建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。地面工程建設(shè)規(guī)劃是一項(xiàng)專業(yè)的系統(tǒng)工程，是一套從系統(tǒng)規(guī)劃、選項(xiàng)、立項(xiàng)到設(shè)計(jì)的科學(xué)嚴(yán)格的工作程序。它是油氣集輸管理的源頭，規(guī)劃的系統(tǒng)性及前瞻性、選項(xiàng)的準(zhǔn)確性、可研報(bào)告的深入程度與設(shè)計(jì)的適應(yīng)性決定了建成后的站場(chǎng)管理是否安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)、高效。

系統(tǒng)規(guī)劃是在油氣集輸系統(tǒng)充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合油藏工程、采油工程，根據(jù)油田開(kāi)發(fā)分階段的具體要求統(tǒng)籌規(guī)劃，拿出中長(zhǎng)期的整體規(guī)劃，從中提煉出具體的新、改、擴(kuò)建項(xiàng)目，分步實(shí)施，貫徹系統(tǒng)規(guī)劃的意圖。

項(xiàng)目選定后，首先進(jìn)行項(xiàng)目前期準(zhǔn)備，組織現(xiàn)場(chǎng)踏勘和基礎(chǔ)資料收集，理清項(xiàng)目思路，組織有關(guān)人員對(duì)新（擴(kuò)）建項(xiàng)目進(jìn)行初步思路進(jìn)行討論與研究，確定大體方向，編制初審方案，組織專業(yè)組成員對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)劃方案進(jìn)行初步審查，通過(guò)廣泛討論與交流，整合相關(guān)意見(jiàn)和建議，形成初審意見(jiàn)，將修改后的初審方案提交專家組進(jìn)行綜合評(píng)審，對(duì)方案最終完善提供科學(xué)權(quán)威的意見(jiàn)與建議。

項(xiàng)目建議后是工程項(xiàng)目的具體化，是項(xiàng)目得以成立的書(shū)面文本，其主要申述項(xiàng)目應(yīng)對(duì)申報(bào)的理由和主要依據(jù)，油田建設(shè)需求，生產(chǎn)建設(shè)條件及簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，可行性研究報(bào)告給項(xiàng)目決策提供依據(jù)，在項(xiàng)目建議書(shū)審查通過(guò)后，組織各方面專家和實(shí)際工作者對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的詳細(xì)論證，報(bào)告規(guī)定了項(xiàng)目的主要內(nèi)容及其標(biāo)準(zhǔn)，充分論證項(xiàng)目建設(shè)必要性、技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性，最后完成項(xiàng)目評(píng)估與審批。

接到項(xiàng)目任務(wù)書(shū)后，設(shè)計(jì)單位須先深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查與勘察測(cè)量，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要變更設(shè)計(jì)的，應(yīng)辦理相關(guān)設(shè)計(jì)變更手續(xù)，按要求完成項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)，同時(shí)編制施工藍(lán)圖預(yù)算。

2.3.2 地面工程項(xiàng)目管理

地面工程項(xiàng)目管理模塊中分4個(gè)環(huán)節(jié)，19個(gè)工作項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目制定工作程序，確定主體組織單位，每個(gè)環(huán)節(jié)制定工作標(biāo)準(zhǔn)與工作目標(biāo)，通過(guò)分環(huán)節(jié)、分目標(biāo)實(shí)施確保地面工程項(xiàng)目管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。工程項(xiàng)目管理是按客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程進(jìn)行有效地計(jì)劃、組織、控制、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)管理工作活動(dòng)。從內(nèi)容上看，它是工程項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程的管理，即從項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工程施工到竣工投產(chǎn)全過(guò)程的管理。從性質(zhì)上看，項(xiàng)目管理是固定資產(chǎn)投資管理的微觀基礎(chǔ)、其性質(zhì)屬于投資管理范疇。工程項(xiàng)目建設(shè)是利用投資完成具有一定生產(chǎn)能力或使用功能的建筑產(chǎn)品的過(guò)程，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃的具體化，是固定資產(chǎn)再生產(chǎn)的一種具體形式，它通過(guò)項(xiàng)目的建成投產(chǎn)使墊付出去的資金回收并獲得增值。地面工程項(xiàng)目管理是指在有限的資源約束下，運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)、方法和理論，對(duì)項(xiàng)目涉及的全部工作進(jìn)行有效地管理。即從項(xiàng)目的投資決策開(kāi)始到項(xiàng)目結(jié)束的全過(guò)程進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和評(píng)價(jià)，以確保地面工程項(xiàng)目按合同約定的安全、質(zhì)量、工期、投資等控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

項(xiàng)目管理總體職責(zé)是通過(guò)組織協(xié)調(diào)、調(diào)整控制、檢查驗(yàn)收，確保工程項(xiàng)目按合同約定的安全、質(zhì)量、工期、投資等控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目前期工作職責(zé)是貫徹落實(shí)相關(guān)文件政策，做好方案設(shè)計(jì)的審核、變更、技術(shù)把關(guān)和論證工作，對(duì)工程材料的優(yōu)選、采購(gòu)及進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝前的質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)。

2.3.3 地面工程項(xiàng)目運(yùn)行管理

地面工程項(xiàng)目運(yùn)行管理模塊中分4個(gè)環(huán)節(jié)，8個(gè)工作項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目制定工作程序，確定主體組織單位，每個(gè)環(huán)節(jié)制定工作標(biāo)準(zhǔn)與工作目標(biāo)，通過(guò)分環(huán)節(jié)、分目標(biāo)實(shí)施確保地面工程項(xiàng)目運(yùn)行管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，達(dá)到油氣集輸工程優(yōu)質(zhì)、高效、綠色、低碳、環(huán)保運(yùn)行的目的。

3 應(yīng)用情況及應(yīng)用效果

3.1 應(yīng)用情況

該油氣集輸管控體系于2021年在某油田某采油廠投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。該采油廠經(jīng)過(guò)40多年的開(kāi)發(fā)建設(shè)，油氣地面系統(tǒng)點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣，現(xiàn)有油井2 980口，水井913口，建成計(jì)量站145座、接轉(zhuǎn)站7座、5座聯(lián)合站和5座采出水處理站，全廠輸油管線里程長(zhǎng)達(dá)345 km，年生產(chǎn)原油211×104t，日采出液達(dá)13×104m3，形成了完善而龐大的地面工程系統(tǒng)。目前，采油廠5座聯(lián)合站均有富余，實(shí)際處理量均遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)能力，5座聯(lián)合站的平均原油處理負(fù)荷率51%，有的甚至不足20%，導(dǎo)致原油在系統(tǒng)中停留時(shí)間長(zhǎng)、溫度降幅大、熱損耗大，偏離了聯(lián)合站最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況。管網(wǎng)輸送也存在能力過(guò)剩問(wèn)題。采油廠北部油區(qū)原油外輸距離遠(yuǎn)、管徑大，由于管網(wǎng)輸送能力和實(shí)際輸送量不匹配，為保證管線正常輸送，普遍需要二次加熱或采出水伴輸。

通過(guò)實(shí)施采油廠油氣集輸管控體系的建立與應(yīng)用，對(duì)原地面油氣集輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化簡(jiǎn)化和重新規(guī)劃，實(shí)施停運(yùn)了采油廠聯(lián)合站2座，接轉(zhuǎn)站2座、計(jì)量站30座、減少油水管線28條共計(jì)194 km，偏遠(yuǎn)區(qū)塊的接轉(zhuǎn)站實(shí)行升級(jí)改造，采出水就地分離、就地處理，原油就近進(jìn)入兄弟單位的聯(lián)合站，聯(lián)合站就近接入油田原油庫(kù)輸油干線，減少液量輸送里程，降低系統(tǒng)能耗。采油廠油氣集輸管控體系應(yīng)用前后能耗對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 采油廠油氣集輸管控體系應(yīng)用前后能耗對(duì)比Tab.1 Comparison of energy consumption before and after the application of oil and gas gathering and transportation management and control system in oil production plant

通過(guò)實(shí)施采油廠油氣集輸管控體系的建立與應(yīng)用，采油廠油氣集輸系統(tǒng)聯(lián)合站負(fù)荷率提升39%，變壓器容量下降了4 380 kVA，油氣集輸系統(tǒng)效率由原來(lái)的30.8%提升到56.7%，上升了25.9%，油氣集輸系統(tǒng)日耗電減少了21.9×104kWh，日耗氣量減少了2 164 m3，能源日消耗量降低了50%，人員優(yōu)化減少了40%，節(jié)能增效效果明顯。

3.2 應(yīng)用效果評(píng)價(jià)分析

1）油氣集輸流程由長(zhǎng)變短，實(shí)現(xiàn)了工藝流程簡(jiǎn)短化。通過(guò)實(shí)施采油廠油氣集輸管控體系的建立與應(yīng)用，對(duì)原地面油氣集輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化簡(jiǎn)化和重新規(guī)劃，根據(jù)新規(guī)劃，實(shí)施停運(yùn)了采油廠聯(lián)合站2座，接轉(zhuǎn)站2座、計(jì)量站30座、減少油水管線28條共計(jì)194 km，偏遠(yuǎn)區(qū)塊的接轉(zhuǎn)站實(shí)行升級(jí)改造，采出水就地分離、就地處理，原油就近進(jìn)入兄弟單位的聯(lián)合站，聯(lián)合站就近接入油田原油庫(kù)輸油干線，減少液量輸送里程，降低系統(tǒng)能耗。

2）節(jié)能減排效果明顯，油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率得到極大提升。實(shí)施采油廠油氣集輸管控體系的建立與應(yīng)用后，系統(tǒng)日耗量減少21.9×104kWh，則年實(shí)現(xiàn)節(jié)電為7 993.5×104kWh。若每千瓦時(shí)按0.623 1元價(jià)格計(jì)算，則每年可產(chǎn)生直接節(jié)電效益為1 846.5萬(wàn)元。

油氣集輸系統(tǒng)日耗氣量減少2 164 m3，則每年可節(jié)省天然氣為78.986×104m3，每立方米天然氣按原4.6元節(jié)能效益計(jì)算，則每年可節(jié)省燃料費(fèi)用為363.3萬(wàn)元。

上述兩項(xiàng)合計(jì)，則每年可產(chǎn)生直接節(jié)能效益為2 209.8萬(wàn)元。

3）變壓器減器效益。實(shí)施采油廠油氣集輸管控體系的建立與應(yīng)用后，采油廠油氣集輸系統(tǒng)變壓器容量減少了4 380 kVA，按變壓器每月容量費(fèi)用15元計(jì)算，則每年可產(chǎn)生變壓器減容量費(fèi)用為6.57萬(wàn)元。

4 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，開(kāi)展油氣集輸管控體系建設(shè)是建設(shè)現(xiàn)代化企業(yè)制度，提升油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)質(zhì)量，加強(qiáng)油氣集輸系統(tǒng)能源管理工作一種創(chuàng)新管理模式，具有良好的節(jié)能減排效果。該油氣集輸管控體系地面工程建設(shè)規(guī)劃、地面工程項(xiàng)目管理和項(xiàng)目運(yùn)行管理3個(gè)子模塊，12個(gè)環(huán)節(jié)，42項(xiàng)業(yè)務(wù)功能完全能滿足油田油氣集輸管控工作需要。它的應(yīng)用建立起了油田集約高效的集輸管控體系，實(shí)現(xiàn)地面工程流程簡(jiǎn)化優(yōu)化，大循環(huán)變?yōu)樾⊙h(huán)，長(zhǎng)流程變短流程，簡(jiǎn)裝置、短流程、撬裝化，原油處理由分布式變集中式、管網(wǎng)運(yùn)輸由長(zhǎng)輸變短接、采出水回注由遠(yuǎn)調(diào)變近注，促進(jìn)了采油廠油氣集輸管理模式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了消除部分管網(wǎng)輸送能力剩、外輸距離過(guò)長(zhǎng)、管徑過(guò)大等問(wèn)題，減少管網(wǎng)里程和地面站庫(kù)，降低地面站庫(kù)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了油藏經(jīng)營(yíng)價(jià)值最大化，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。