川西氣田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)分析

付先惠　姚麟昱　陳海龍　龐訓(xùn)杰　王孝剛

（中國石化西南油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，四川　德陽　618000）

川西氣田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)分析

付先惠姚麟昱陳海龍龐訓(xùn)杰王孝剛

（中國石化西南油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，四川德陽618000）

基于國內(nèi)外油氣田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的現(xiàn)狀，結(jié)合川西氣田的地面工況，考慮氣藏類型及建設(shè)行標(biāo)要求等，開展了不同層位中淺層氣井標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及站場(chǎng)設(shè)備功能區(qū)劃分，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購及統(tǒng)一化造價(jià)的“四化”研究，同時(shí)為順利推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，還開展了帶液計(jì)量、無人值守水套爐、井下節(jié)流等地面優(yōu)化工藝分析，提出下一步應(yīng)著重進(jìn)行氣田的信息化改造提升研究。

四川西氣田站場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)模塊化建設(shè)

0　引言

氣田標(biāo)準(zhǔn)化站場(chǎng)建設(shè)是對(duì)站場(chǎng)流程、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)一工藝流程、關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)定型、裝置模塊劃分、工廠適度預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)快速組裝等手段，形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化的設(shè)計(jì)和施工方法，包括標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購及統(tǒng)一化造價(jià)的“四化”內(nèi)容［1］，是氣田地面工程優(yōu)化簡化的一種模式。筆者擬就川西氣田的標(biāo)準(zhǔn)化站場(chǎng)建設(shè)進(jìn)行分析。

1　標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的“四化”分析

1.1標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的基礎(chǔ)，即根據(jù)井站的功能和流程，設(shè)計(jì)出一套通用的、標(biāo)準(zhǔn)的、適用于地面建設(shè)的指導(dǎo)性和操作性文件，其設(shè)計(jì)主要是通過氣田生產(chǎn)數(shù)據(jù)的梳理、論證、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等多種方法統(tǒng)一工藝流程、設(shè)備型號(hào)及站場(chǎng)布局，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，加快設(shè)計(jì)速度，節(jié)約建設(shè)材料，降低工程造價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是各大氣田建設(shè)發(fā)展的必要趨勢(shì)。

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)起步較晚，2000年后各大油氣田才開始積極推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)［2］，形成了港西、蘇里格、西峰等諸多標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模式，如蘇里格氣田于2006年開始并完成了《蘇里格氣田地面系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)定》的編制［3-4］。

川西氣田則從2008年起開始組織編制地面工程標(biāo)準(zhǔn)化圖集，截至2015年底已進(jìn)行了3次標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)優(yōu)化升級(jí)，形成了23個(gè)功能區(qū)域、31套標(biāo)準(zhǔn)化模塊定型，應(yīng)用后站場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)由各模塊標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)組合而成，減少了近一半的設(shè)計(jì)出圖量，設(shè)計(jì)周期由之前的15～20 d降低為6 d。標(biāo)準(zhǔn)化布局后節(jié)約用地533～1 066 m2，節(jié)約費(fèi)用24～54萬元，其中標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)覆蓋率達(dá)到85%，標(biāo)準(zhǔn)化圖紙重復(fù)利用率達(dá)到90%，有效減少了站場(chǎng)占地面積，降本增效成果顯著。

1.2模塊化建設(shè)

模塊化建設(shè)中模塊化設(shè)計(jì)是前提，是在計(jì)算機(jī)三維模型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行各種設(shè)備的模塊化集成和綜合設(shè)計(jì)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行“搭積木”式組裝。氣田模塊化建設(shè)主要是對(duì)土建、工藝、自控等施工，按其功能分解成若干區(qū)塊，采用簡單、重復(fù)、高效、可靠的流水作業(yè)方法，預(yù)制管件、管段模塊，在現(xiàn)場(chǎng)快速拼裝、組對(duì)，實(shí)現(xiàn)組建預(yù)制工廠化、工序作業(yè)流水化、過程控制程序化、模塊出廠成品化、現(xiàn)場(chǎng)安裝插件化及施工管理數(shù)字化［5］。川西氣田于2010年開始結(jié)合設(shè)備生產(chǎn)廠家，通過將主體設(shè)備（包括水套爐、分離器、污水罐、高架水塔及活動(dòng)房等，如表1所示）和配件、管線、基礎(chǔ)底座等在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)集成成撬出廠和模塊化，設(shè)置預(yù)制工廠進(jìn)行提前預(yù)制，有效減少了安裝工時(shí)的50%～60%，預(yù)制化率達(dá)到60%。模塊化后，1～2個(gè)施工臺(tái)班即可完成現(xiàn)場(chǎng)安裝，氣井投產(chǎn)時(shí)間由先前的7 d降為3 d，站場(chǎng)配套設(shè)施完工時(shí)間降低為5～10 d，有效縮短了施工周期，提高了新井投產(chǎn)的時(shí)效性，如圖1所示。

表1　模塊化建設(shè)前后工作量對(duì)比表

圖1　模塊化建設(shè)前后施工流程工期對(duì)比圖

1.3標(biāo)準(zhǔn)化采購

標(biāo)準(zhǔn)化采購是物資定型化、規(guī)范化、規(guī)?；褪袌?chǎng)化采購的集合，是對(duì)統(tǒng)一信息平臺(tái)、統(tǒng)一供應(yīng)商管理、統(tǒng)一專家?guī)?、統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)一庫存和標(biāo)準(zhǔn)管理的深刻理解與深化，也是降低采購成本、保證采購質(zhì)量和規(guī)避采購風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑。因此，多個(gè)油氣田近年來紛紛開展了標(biāo)準(zhǔn)化采購工作，成效較為顯著。川西氣田根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，結(jié)合地面集輸?shù)膶?shí)際需要，與主力供應(yīng)商簽訂了常用物資的采購框架協(xié)議，并通過供應(yīng)商采用寄售模式對(duì)常用物資儲(chǔ)備一定的安全庫存，有效地減少了庫存資金的占用，保障了物資供應(yīng)的時(shí)效性，推行了“五個(gè)統(tǒng)一”（統(tǒng)一訂貨標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一物資材質(zhì)、統(tǒng)一采購渠道、統(tǒng)一定價(jià)機(jī)制、統(tǒng)一質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)）；同時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)，逐步統(tǒng)一撬裝設(shè)備的底座尺寸、接口位置、接口尺寸等技術(shù)規(guī)格，將不同撬塊上的閥門、儀表、泵、機(jī)電設(shè)備統(tǒng)一品牌和規(guī)格，與備選配套廠家簽訂技術(shù)協(xié)議，有效降低備品備件的庫存（配套常用物資由9大類型共52種規(guī)格下降至8大類型共31種規(guī)格），提高標(biāo)準(zhǔn)化框架協(xié)議采購率至90%；交貨周期由60 d縮短至30～40 d，加強(qiáng)了設(shè)備的通用性和互換性。

1.4統(tǒng)一化造價(jià)

統(tǒng)一化造價(jià)是標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分，是根據(jù)工程定額標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)價(jià)依據(jù)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，通過對(duì)油氣田建設(shè)設(shè)計(jì)、概預(yù)算、結(jié)算各個(gè)環(huán)節(jié)的眾多數(shù)據(jù)進(jìn)行分類標(biāo)準(zhǔn)化處理，形成通用、相對(duì)穩(wěn)定的單項(xiàng)（單位）工程標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)價(jià)指標(biāo)體系［6］。

統(tǒng)一化造價(jià)的運(yùn)用取代了以往依據(jù)圖紙算量、查定額，取費(fèi)，每個(gè)工程都要編制一份預(yù)算書的作法，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，是造價(jià)管理領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新與突破。統(tǒng)一化造價(jià)在項(xiàng)目立項(xiàng)、方案審查、施工圖預(yù)算、工程招投標(biāo)、合同價(jià)款確定、工程量簽認(rèn)核實(shí)、工程驗(yàn)收、工程預(yù)付款撥付、結(jié)算等環(huán)節(jié)和過程中發(fā)揮了重要作用，是目前氣田工程建設(shè)中最為便捷、準(zhǔn)確、高效的一種管理模式。通過統(tǒng)一化造價(jià)可以實(shí)現(xiàn)快速、合理和有效控制工程造價(jià)的目標(biāo)［7］。

2　新技術(shù)新工藝的應(yīng)用

氣田地面站場(chǎng)建設(shè)為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化率的不斷提高，必須引進(jìn)新工藝、新技術(shù)，不斷提高地面技術(shù)水平，優(yōu)化簡化地面站場(chǎng)工藝流程。因此，川西氣田在推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)進(jìn)程中為實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)化率，開展了帶液計(jì)量、無人值守水套爐、井下節(jié)流等新工藝技術(shù)的試驗(yàn)及推廣應(yīng)用研究。

2.1帶液計(jì)量

在對(duì)各種類型流量計(jì)原理了解及蘇里格氣田帶液計(jì)量應(yīng)用試驗(yàn)開展調(diào)研的基礎(chǔ)上，2012年在川西氣田X-1井等氣井進(jìn)行帶液計(jì)量工藝試驗(yàn)并取得成功，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)果的無線遠(yuǎn)傳。2013年，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)帶液計(jì)量設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化定型，在X-2井、X-3井等產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目中開展了帶液計(jì)量工藝的推廣應(yīng)用，效果較好，做到了氣液不分離即可在井口有效計(jì)量，站場(chǎng)工藝流程簡化了分離器，節(jié)省了占地面積。

2.2無人值守水套爐

2013年，在Y-1井站無人值守水套爐試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，并在Y-2井站開展了無人值守水套爐的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了通過氣動(dòng)溫度控制器設(shè)定被加熱水浴溫度的控制目標(biāo)值，根據(jù)設(shè)定的控制目標(biāo)值自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬浚沟脿t內(nèi)水溫穩(wěn)定，燃燒器母火熄滅后，可自動(dòng)切斷燃燒器氣源，避免發(fā)生事故，確保安全。同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，通過調(diào)節(jié)功能閥門切換到人工運(yùn)作方式，確保連續(xù)生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了無人值守。

2.3井下節(jié)流

從2006年開始，川西氣田就引進(jìn)井下節(jié)流工藝進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，2009年開展了節(jié)流器優(yōu)選及工藝優(yōu)化工作，到2012年就自主研發(fā)出了長度短（480 mm，市面產(chǎn)品長于540 mm）、外徑小（57 mm）、承壓能力強(qiáng)（最高50 MPa）、打撈可靠性高的節(jié)流器，解決了川西氣田定向井下入難等問題，打開了井下節(jié)流推廣應(yīng)用的局面。截至目前已實(shí)施60余口井的節(jié)流，其中自主研發(fā)井下節(jié)流器試驗(yàn)8井次，成功率為100%。

基于以上新工藝新技術(shù)的應(yīng)用研究，可將井下節(jié)流與帶液計(jì)量結(jié)合應(yīng)用于單井站場(chǎng)，以有效簡化地面站場(chǎng)流程，去除水套爐、分離器、污水罐等主體設(shè)備，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)“零”主體設(shè)備，減少占地約1 267 m2（圖2）。

圖2　帶液計(jì)量與井下節(jié)流結(jié)合應(yīng)用站場(chǎng)簡化圖

3　結(jié)論

1）氣田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)可有效降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，減少人力資源配置，實(shí)現(xiàn)提前建產(chǎn)，并整體提升氣田的技術(shù)水平。

2）可大力開展帶液計(jì)量、井下節(jié)流等新工藝研究，實(shí)現(xiàn)地面流程的進(jìn)一步簡化，降低站場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施難度，提升氣田的地面技術(shù)水平。

3）信息化是近幾年氣田發(fā)展的新趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)后可提升氣田的智能化水平，減少人員配置，降低運(yùn)行費(fèi)用。因此，下一步可著重開展氣田的信息化改造提升研究。

［1］湯林，白曉東，孫鐵民，等.油氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐與發(fā)展［J］.石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2009，20（2）：1-3.

［2］龐志慶，李玉春.大慶油田標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的發(fā)展及認(rèn)識(shí)［J］.石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2009，20（2）：7-8.

［3］冉新權(quán)，朱天壽，劉祎.蘇里格氣田地面系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)［J］.石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2008，19（4）：1-3.

［4］張箭嘯，張雅茹，楊博，等.長慶油氣田地面系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用［J］.石油工程建設(shè)，2010，36（1）：92-96.

［5］代華明，王波，劉莉，等.龍王廟氣藏安全優(yōu)質(zhì)高效勘探開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與啟示［J］.天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2014，8 （5）：63-66.

［6］李春田.標(biāo)準(zhǔn)化概論［M］.北京：中國人民大學(xué)出版社，2005.

［7］阮丹.淺析氣田標(biāo)準(zhǔn)化造價(jià)管理存在的問題及對(duì)策［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2012（9）：12-14.

（編輯：蔣龍）

B

2095-1132（2016）04-0076-03

10.3969/j.issn.2095-1132.2016.04.021

修訂回稿日期：2016-07-13

付先惠（1982-），女，碩士，副研究員，從事地面管網(wǎng)規(guī)劃、站場(chǎng)新工藝新技術(shù)研究工作。E-mail：393060756@qq.com。