梁寶運 劉彩霞 劉喆 何長樂（中國石油長慶油田分公司基建工程部，陜西長慶710000）

標準化設計模塊化建設在油田地面建設中的運用效果分析

梁寶運 劉彩霞 劉喆 何長樂（中國石油長慶油田分公司基建工程部，陜西長慶710000）

“標準化設計、模塊化建設”用于油田地面建設中，是對油田施工技術(shù)的一次創(chuàng)新和變革，實現(xiàn)了油田站場作業(yè)的流水化，大大縮減了工程周期，提升了施工質(zhì)量和施工安全性，在油田地面建設中發(fā)揮出巨大優(yōu)勢。本文首先對標準化設計和模塊化建設進行了分析介紹，然后闡述了標準化設計模塊化建設在油田地面建設中的運用效果，最后探討了標準化設計模塊化建設的推行策略。

標準化設計；模塊化建設；油田地面建設；運用效果

一、標準化設計

1.標準化設計的核心思想

標準化設計的核心思想是“六統(tǒng)一”和“十化”，“六統(tǒng)一”即統(tǒng)一施工流程、平面布置、建造標準、模塊區(qū)分、設施選型、三維配管，有利于實現(xiàn)地面站場作業(yè)的流水化；“十化”即裝置定型化、規(guī)模系列化、平面標準化、管理信息化、安裝模塊化、原料國產(chǎn)化、配件規(guī)范化、標準統(tǒng)一化、設計人性化、工藝通用化。

2.智能生成開發(fā)模式

以長慶油田為例，長慶油田在多年的發(fā)展歷程中，曾開創(chuàng)和總結(jié)出多種開發(fā)模式，并根據(jù)各種開發(fā)模式設計出油田開發(fā)模式的智能生成系統(tǒng)，在后期的油田建設中，可以直接套用該系統(tǒng)，系統(tǒng)從各個層面來分析油田類型，劃定油田開發(fā)模式，進而明確油田地面站場的布設類型、開采體系和施工流程。

3.設立三維設備模型庫

三維仿真模型庫為設備、管道的三維設計提供了豐富的數(shù)據(jù)支持，借助三維仿真設計，可以對站場各工藝管道、設備進行科學、精確的規(guī)劃和設計，并且能夠從整體上把握油田地面站場的空間布局、施工流程、管道走向，做到對整個工程建設的了如指掌。

4.成立油田場站設計的標準數(shù)據(jù)庫

油田場站設計的標準數(shù)據(jù)庫是在油田開發(fā)模式智能生成系統(tǒng)的基礎上建立起來的，以油田模式智能生成系統(tǒng)為總綱，對不同模式下油田地面站場設施的空間布局及施工流程實施標準化設計，將站場內(nèi)不同模塊下建材、設施的選用標準進行規(guī)范化，對于聯(lián)合站、接轉(zhuǎn)站等依據(jù)所屬類型進行科學化布局和設計，最后生成基于樹型結(jié)構(gòu)的、擁有仿真特性的標準數(shù)據(jù)庫。

5.智能統(tǒng)計材料、檢查管道碰撞

在三維設計過程中，油田地面站場各設備安裝點的空間坐標被精確的反映在設計圖中，系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)其中的干涉區(qū)域，并自動地進行各個層面上的干涉檢驗，防止出現(xiàn)相互干涉的問題。通過干涉檢查，將三維設計中專業(yè)內(nèi)及專業(yè)間存在的干涉問題扼殺在設計階段或工程前期，幫助設計人員及時進行糾正，進而降低油田地面站場建設的返工率，既保證了施工質(zhì)量又保證了施工進度。

6.平面布局及施工流程

在平面布局方面，目前油田地面建設在運用標準化設計過程中所產(chǎn)生的幾種比較典型的平面布局模式為靖安模式、西峰模式、馬嶺模式等。在工藝流程方面，油田站場可以大體劃分為聯(lián)合站、計量站、接轉(zhuǎn)站、注水站幾個部分，聯(lián)合站主要負責天然氣及水的分離；計量站主要負責計量油氣產(chǎn)量，并將部分油井產(chǎn)出的油氣匯集、輸送到油氣處理站，也有部分油田取消了計量站設計，而將計量功能整合到站場其他模塊中；接轉(zhuǎn)站為遠距離油氣管道提供輸送壓力；注水站為油田提供高壓水，經(jīng)注水干線、配水間、注水井等注入油層，滿足油田的高速開發(fā)。

二、模塊化建設

1.構(gòu)建模塊體系

（1）模塊分解

突破以往的專業(yè)限定，以工藝流程和設備功能為依據(jù)進行模塊劃分，構(gòu)建具有互換性、通用性、獨立性、完整性的工程模塊體系。標準化油田地面站場一般分為以下三類模塊：一是工藝模塊。以工藝流程為依據(jù)進行劃分，每組模塊都包含著與工藝密切相關(guān)的內(nèi)容，如設備、儀表、配件等；二是建筑模塊。以設備的使用性能為依據(jù)進行劃分，每組模塊由建筑局部構(gòu)造及其包含的照明、暖通等設施構(gòu)成；三是信息化管理模塊。以油田地面站場的性質(zhì)為依據(jù)進行劃分，所涉及的內(nèi)容有監(jiān)測系統(tǒng)、站場控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等。

（2）模塊定型

根據(jù)一體化配套標準，利用統(tǒng)一化設備及配管構(gòu)建規(guī)范化的工藝模塊。模塊定型主要有以下幾點內(nèi)容：一是設備定型，根據(jù)現(xiàn)場實踐，采用安全、合適、經(jīng)濟可行的設備實施定型化。二是配管統(tǒng)一，建立標準數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)一配管的使用標準、對接模式等，所用配管均符合國標要求。三是三維設計，在設備定型、配管統(tǒng)一之后，通過三維設計軟件，設計出地面站場設施的三維立體模型，借助三維立體模型，不但系統(tǒng)的體現(xiàn)出了施工的流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且精確的展示出了工藝管線的走向，以及及各管閥、焊口的位置，保證了工藝模塊的順利定型。

（3）模塊預制及安裝

模塊預制的基本流程為：單線圖深度預制、下料加工、管道焊接、分塊拼裝、組成模塊、質(zhì)量檢測、模塊出廠、運至現(xiàn)場；模塊運送到現(xiàn)場后進行整體組裝及檢測，最后進行質(zhì)量驗收。

2.進行模塊化建設

首先要確定預制的形式：對于小型裝置采取橇裝化，整體運送；對于工藝管匯實施預制化，進行總體預制，現(xiàn)場拼接；對于中大型裝置實施組裝化，進行分組預制，現(xiàn)場拼裝。

其次要明確預制的模塊：劃定預制模塊時要充分考慮各方案的經(jīng)濟性、綜合性和可執(zhí)行性。一方面，要在壓縮勞動量的前提下，盡可能地增加預制深度；另一方面，要滿足設備對于吊裝、拼裝、檢驗以及調(diào)整形變的要求。

三、結(jié)語

標準化設計、模塊化建設為油田地面建設注入了新科技、新理念，大大縮減了油田建設從設計到施工再到投產(chǎn)所消耗的時間，克服了油田高速開發(fā)模式中工期緊張的難題，并且有效保證了施工質(zhì)量，提高了工程的綜合經(jīng)濟效益，為油田企業(yè)提高經(jīng)營管理水平、打造國際一流油田工程品牌作出了重要貢獻。