空间立体化建站在现场中的应用

空间立体化建站在现场中的应用

李国民

大庆油田有限责任公司第六采油厂培训中心

摘 要随着油田的深入开发，由于产量的需求，有些区块经过几次加密打井后，井网密度越来越大，因此某些区块油田站场选址非常困难，地面除油水井外还要建设管道、电力线等相关设施，这些设施也需要占据一定空间，同时还需要满足安全距离要求，因此如何减小地面设施用地成为油田地面系统建设需要考虑的问题。本矿针对此问题，选取新建的转油放水站实施立体化布站。立体化布站与平面布站相比有占地面积小、管理方便、自动化程度高、安全系数高等特点。随着油田的持续开发，占用的土地资源不断增大，土地资源日益宝贵，采取立体化布站后，最大化减少油田站场占地，提高土地利用率，为油田建设、城市规划争取了宝贵的空间。

主题词 井排密集度 空间立体化 土地利用率

1 前言

随着油田的持续开发，经过几次加密后，井网密度越来越大，因此在喇嘛甸区块油田站场选址非常困难，地面除油水井外还要建设管道、电力线、通信线、站场、井排道路等，这些设施除本身占据一定空间外，彼此之间也存在安全距离要求，因此如何减小地面设施用地成为油田地面系统的重要课题。2013年，新建转油放水站采用立体化布站方式进行修建，该站的设计最大程度的减少油田站场占地面积，提高土地利用率，为油田地面系统的优化设计开拓了新思路，也为立体化建站提供了技术经验和依据。

新建转油放水站始建于2013年9月，历经3个月的紧张施工，于2013年12月份投产，位于喇嘛甸油田西北块西部，归属于采油六厂地区管辖，该区块共投产油井265口，计量间11座，收油阀组间3座。该站设计规模为13000t/d。采出液在本站经三相分离器进行油、气、水的初步分离，分离后将30%含水原油通过外输油泵输至下游联合站处理，伴生气自压输至下游联合站，自耗干气由上游联合站干气阀组提供，返输干气管线引至下游联合站干气阀组，含聚污水通过污水外输泵输至聚驱污水处理站，该站自投产以来运行平稳，实际日均输出量为9000t/d左右。该设计规模充分考虑到油田持续发展会有小规模转油站由于产量减少，报废合并，需要容站，就此可以与本新建站容并生产，又大大节约工程投资及建设管理难度。资源利用率将会大幅度提高。

2 立体化布站的特点

2.1占地面积减少，土地利用率提高

聚区新建转油放水站采用立体化布站，主要由容器区（4台三相分离器、2台除油器）、加热装置区（1台掺水炉，1台多用炉）、主厂房、阀组间、采暖间及值班室组成，泵房内设备有外输油泵3台，掺水泵3台，热洗泵3台，污水泵2台，污油回收泵2台，采暖泵5台。其中容器区、主厂房和阀组间合并布置，将容器置于泵房顶部，将整个转油站分成油气装置区和加热装置区两部分。实施立体化布站后，在保证功能完备的基础上，站内设施密度加大，设备分布集中，功能齐全，布局更为合理，最大限度的利用了有效空间。该站占地面积9216m²，其中炉区占地面积约为2300m²，罐区占地面积约为1500m²（由于“三合一”和除油器等容器置于泵房屋顶，占地面积为零），建筑面积1407m²。该站若采用平面布站设计，考虑到安全距离、管线敷设、巡检道路等因素在整个布局中的分配，占地面积将增加3500m²。由此可见，立体化布站较大程度的提高了土地利用率，占地面积同比平面布站减少15%左右。

2.2日常管理方便，员工劳动强度进一步降低

2.2.1 工艺流程简单

容器区、主厂房和阀组间合并布置后，工艺流程更为简洁直观，布局合理，一目了然，便于岗位员工熟练掌握与操作。在发生应急事故时，处理速度相应提高，降低事故风险几率，有效保障平稳生产。同时减少了敷设管线长度。据统计各种管线共计减少630m左右，其中4台三相分离器出油管线型号为φ273×7mm，长度减少了320m左右，外输气、自耗气管线型号为φ273×7mm，长度减少了160m左右，至3000m³污水沉降罐管线型号为φ273×7mm，长度减少了150m左右。因此该站流程不但降低了管理难度，也减少了管线维护工作量及费用。

2.2.2 管线架空敷设

新建转油放水站所有管道均采取架空敷设，避免了因土壤导致的管线腐蚀，避免了穿孔所导致的环境污染，也减少了管线日常维护工作量和维修费用。

常规平面布站的转油站在建设管道时有部分管道埋地，这些埋地管道平均运行7年左右就会发生腐蚀穿孔现象，主要原因是该地区土壤环境差，氯离子含量较高，同时由于管线埋于地下，防腐层的损坏不易被发现，加快了管线腐蚀速度。这些不利因素既严重缩短了管线的使用寿命，又增加了员工维护工作量及维修费用。管线架空敷设不仅能避开恶劣的土壤环境，而且有利于及时发现管线外防腐层的损坏并及时修补，进而减少了员工劳动强度，同时也避免了因管线泄漏造成的环境污染和安全隐患。

2.2.3 自动化程度高

常规布站的转油站安装的自动仪表系统通常主要包括液位、压力、温度、闪光报警等主要安全设备所传输的生产数据是通过二次表在值班室内显示，不能进行现场操作控制。而新建转油放水站自动化控制系统主要通过对该站生产运行过程中的温度、液位、油水界面、压力、流量以及可燃气体浓度等主要工艺、自控参数的自动检测、控制、报警联锁及视频监控，实现对生产运行的自动监视及远程控制，保证安全稳定运行。

该站采用的是PLC基本控制器，通过组态构成各种功能画面，借助于这些画面可以完成对生产过程监视及远程控制。同时该系统可以形成生产数据及报表记录，并且自动后台存储，随机打印。这套自动化系统的投用避免了员工手动产生的误操作及数据误差，提高了操作精度，操作反应及时，延长了各种设备的使用寿命。由于该系统实现了员工在值班室内进行控制，减轻了员工劳动强度，员工劳动安全系数提高。

2.2.4 巡检效率提高

我矿平面布置的转油放水站员工每两小时巡回检查一次，巡回检查点16个，巡回检查的时间大约在15分钟左右。新建转油放水站由于实施的是立体化布站，容器布置在泵房屋顶上，检查点比较集中，由于巡回检查路径变短，减少了员工巡回检查距离及时间，员工每两小时一次的巡回检查点22个，巡回检查的时间为13分钟左右。相对于平面布置的转油放水站虽然增加了6个巡回检查点，但巡检时间缩短2分钟，同时安全效率得到提高。

2.2.5 安全系数提高

新建转油放水站因容器在主厂房顶部，为保障安全生产，减轻工人劳动强度，在9个重点部位安装了摄像装置，其中泵房安装3个，流量计间安装2个，室外操作平台上安装2个，炉区安装2个。这9个点覆盖全站的要害部位，在值班室内即可实现监控，及时掌握要害部位情况，发现异常及时处理，杜绝安全隐患的发生，同时对站内出现的外来人员及时发现，保障了员工自身及生产设备的安全，安全系数大大提高。

3 认识

3.1立体化布站的优点

⑴布局紧凑，空间利用率高，缩小占地面积，提高土地利用系数。

⑵由于土地占用面积的减少，站内道路、外运土方、围墙以及管线都相应减少，管网简单。

⑶由于分离、缓冲、游离水脱除器和天然气除油器均布置在油水泵房和计量间的顶部，改善了外输油泵吸入条件。

3.2立体化布站需注意事项：

⑴由于将分离器、缓冲罐、游离水脱除器和天然气除油器布置在油水泵房和计量间的顶部，对日常维护、操作等管理员工需要加强责任心。

⑵将分离器、缓冲罐、游离水脱除器和天然气除油器布置在油水泵房顶部，一旦容器或管线发生泄露，泄露物会直接溅落到油水泵房房顶，增加不安全因素。建筑屋顶需要有一定倾斜角度，一旦发生泄漏，污油杂质不至于堆积在泵房和计量间顶部，地面设置储油装置及设备，以便回收，减少环境污染。

⑶由于三相分离器置于泵房上方，增加了清罐难度，每次清罐必须由吊车来配合。操作时注意施工安全及当班员工配合得当，严格按规程操作。

结语

根据油田开发形式，占用的土地资源不断扩大，有限的土地资源日益宝贵。立体化布站设计，最大化减少油田站场占地，提高土地利用率，为油田地面建设技术提供了新思路，为油田的可持续发展做出了新贡献。

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