劉俊相 崔國慶

1中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司天津分公司2中國石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司

海上平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

劉俊相1崔國慶2

1中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司天津分公司2中國石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司

為了適應(yīng)海上油田產(chǎn)能建設(shè)需要，海上平臺(tái)設(shè)計(jì)從一開始就結(jié)合海洋環(huán)境特點(diǎn)及生產(chǎn)類型特點(diǎn)，進(jìn)行了系列平臺(tái)上部設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝模塊設(shè)計(jì)，從而帶動(dòng)模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購，保證了海上油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。CB4E四化示范區(qū)項(xiàng)目中，在統(tǒng)一設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，首先開展了方案優(yōu)化工作，與方案優(yōu)化前相比，共計(jì)節(jié)約資金144.59萬元；其次，編制了設(shè)備材料的統(tǒng)一技術(shù)要求。

埕島油田；標(biāo)準(zhǔn)化；平臺(tái)；設(shè)計(jì)；方案優(yōu)化

勝利油田海上勘探開發(fā)始于1992年，作業(yè)區(qū)主要位于渤海灣，是我國第一個(gè)投入規(guī)模開發(fā)的淺海邊際油田。經(jīng)過二十年的開發(fā)建設(shè)，埕島、新北兩個(gè)海上油田探明儲(chǔ)量39883×104t，動(dòng)用儲(chǔ)量26318.6×104t，累計(jì)產(chǎn)油3694.5×104t，2012年生產(chǎn)原油275×104t，2013年計(jì)劃產(chǎn)油290×104t。目前海上共有各類采油平臺(tái)104座（單井平臺(tái)33座、井組平臺(tái)66座、中心平臺(tái)3座、開發(fā)平臺(tái)3座），開發(fā)井629口（油井439口、氣井8口、注水井182口），共有各類海底管線142條、總長253.51km（其中海底輸油管線90條172.97km、輸氣管線1條11.6km、注水管線51條68.94km），各類海底電纜111條265km、油氣接轉(zhuǎn)站3座、聯(lián)合站2座、石油專用碼頭1座。

為了適應(yīng)海上油田產(chǎn)能建設(shè)需要，勝利設(shè)計(jì)院海上平臺(tái)設(shè)計(jì)從一開始就結(jié)合海洋環(huán)境特點(diǎn)及生產(chǎn)類型特點(diǎn)，進(jìn)行了系列平臺(tái)上部設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝模塊設(shè)計(jì)，從而帶動(dòng)模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購，保證了海上油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。

1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)思路

按照相同油藏類型和開采方式條件下的站場規(guī)模、平面布局和工藝流程的共性，將工藝流程、設(shè)備、產(chǎn)品、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、外觀標(biāo)識(shí)做到統(tǒng)一化和通用化，使油田管理中的復(fù)雜問題簡單化，共性問題統(tǒng)一化，建立適應(yīng)油田實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)化體系。統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法適用于海洋平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，通過應(yīng)用該方法，在設(shè)計(jì)中使總平面布置、平臺(tái)結(jié)構(gòu)、工藝流程、設(shè)備選型、三維配管設(shè)計(jì)等方面達(dá)到統(tǒng)一化。

2 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）總平面布置。在總平面布置時(shí)主要考慮以下影響因素：總體布置，如平臺(tái)功能、形式、方位、層高、層數(shù)等；鉆采、集輸?shù)裙に囋O(shè)施布置；平臺(tái)動(dòng)力設(shè)施布置；救生設(shè)備布置；靠船設(shè)施、起重設(shè)備布置；供電、供水、供氣設(shè)施布置；廢油、廢水、廢氣處理設(shè)施布置；安全防火及防腐設(shè)施布置；備品倉庫及材料堆場布置；對內(nèi)、外通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)布置；辦公、居住和生活服務(wù)設(shè)施面積布置等。在綜合考慮上述影響因素的基礎(chǔ)上，目前已經(jīng)形成了常規(guī)井組平臺(tái)、采修一體化平臺(tái)等2個(gè)大類的總平面布置。其中采修一體化平臺(tái)又逐步形成了18井式、24井式、40井式等系列布置。

（2）平臺(tái)結(jié)構(gòu)。平臺(tái)結(jié)構(gòu)主要進(jìn)行結(jié)構(gòu)材質(zhì)、型號(hào)等方面的統(tǒng)一，平臺(tái)的一些附屬構(gòu)件統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，生活樓及設(shè)備房結(jié)構(gòu)、舾裝典型構(gòu)造統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)材質(zhì)、型號(hào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，便于規(guī)模化采購，方便施工安裝，從而節(jié)省項(xiàng)目總工期；由于材料型號(hào)的統(tǒng)一，項(xiàng)目中出現(xiàn)的多余材料可以在下一個(gè)項(xiàng)目中充分利用，從而減少廢料的產(chǎn)生，節(jié)省項(xiàng)目投資。平臺(tái)附屬件、生活樓、舾裝典型構(gòu)造統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，方便設(shè)計(jì)、施工技術(shù)人員對構(gòu)造的充分認(rèn)知，避免相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)之間產(chǎn)生構(gòu)件沖突等問題，有利于施工人員提高施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。

（3）工藝流程。工藝流程主要結(jié)合埕島油田生產(chǎn)特點(diǎn)，簡化海上、完善陸上，在海上平臺(tái)實(shí)現(xiàn)油水井的產(chǎn)量計(jì)量、油氣水三相混輸和回注水的分配計(jì)量回注。鑒于上述特點(diǎn)，形成了系列的油井井口流程、單井加熱流程、單井計(jì)量流程、井組加熱流程及海管清管流程。在注水設(shè)計(jì)中逐步形成了自動(dòng)配水流程、洗井流程及水井井口流程。公用系統(tǒng)形成了柴油接收、分配流程。結(jié)合海上安全環(huán)保需要，逐步形成了開閉排流程及可燃?xì)怏w放空流程。

（4）設(shè)備選型。在工藝流程定型的基礎(chǔ)上，可根據(jù)工藝流程特點(diǎn)及工藝參數(shù)，選用相應(yīng)設(shè)備?，F(xiàn)場設(shè)備的選型原則應(yīng)遵守有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、維護(hù)方便、適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備。關(guān)鍵設(shè)備在國內(nèi)產(chǎn)品功能和可靠性不能滿足生產(chǎn)需要時(shí)，考慮采用引進(jìn)產(chǎn)品。設(shè)備的設(shè)計(jì)選型應(yīng)盡量統(tǒng)一，選用設(shè)備的制造廠家應(yīng)盡量少，便于維修維護(hù)、購買備件和廠家售后服務(wù)。根據(jù)有關(guān)爆炸、火氣危險(xiǎn)場所電氣設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，按照設(shè)備使用場所的分類等級(jí)，確定設(shè)備的防爆要求。根據(jù)平臺(tái)所在區(qū)域的環(huán)境條件（如溫度、濕度、空氣中的鹽分等），確定設(shè)備的防護(hù)要求、防護(hù)等級(jí)。

（5）三維配管。海上平臺(tái)由于空間狹小、設(shè)備密集等，早在20世紀(jì)90年代就開始采用三維配管設(shè)計(jì)。在三維配管設(shè)計(jì)中首先統(tǒng)一了不同規(guī)格系列的材料等級(jí)庫，然后根據(jù)空間位置建立設(shè)備模型庫，使用了PDSOFT、PDS、SmartPlant等三維制圖軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。這些軟件的使用減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，減少了配管設(shè)計(jì)中的碰撞等問題，提高了圖紙的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期。

3 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

勝利油田海洋采油廠CB4E平臺(tái)示范區(qū)項(xiàng)目中，在上述統(tǒng)一設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，首先開展了系列方案優(yōu)化工作，主要包括以下幾個(gè)方面：①選井、計(jì)量方式論證；②通信方式論證；③選井閥組論證；④自動(dòng)配水閥組研究；⑤消防泵數(shù)量對比論證；⑥高低壓開關(guān)柜選型論證；⑦變壓器選型論證等。通過上述論證，與方案優(yōu)化前相比，共計(jì)節(jié)約資金144.59萬元；其次，編制了設(shè)備材料的統(tǒng)一技術(shù)要求，合計(jì)40份。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.022