大庆油田标准化设计工作的主要做法

大庆油田标准化设计工作的主要做法* 李玉春，男，高级工程师。

1989年毕业于大庆石油学院采油工程专业，现在大庆油田工程有限公司从事油田油气集输储运设计工作，目前正在大庆石油学院攻读研究生。

发表论文多篇，获国家优秀设计银奖一项，获省部级优秀设计一、二等奖10余项。

通信地址：黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田工程有限公司，163712李玉春*1 娄玉华2 连洪江2（1.大庆石油学院；2.大庆油田工程有限公司）李玉春等. 大庆油田标准化设计工作的主要做法. 石油规划设计，2009，20（2）：9～13摘要 论述了大庆油田的标准化设计主要包括工艺技术定型化、设计规定统一化、定型图纸复用化、站场设计系列化、电子图纸模式化、设计文档模板化等做法。

在管理方面采用了物资采购规范化、工厂预制模块化、组件预制深度化和现场施工组装化等配套做法，有效地缩短了设计周期和建设工期，满足了油田产能工程高效快速建设的需要。

关键词 油气田 地面工程 标准化设计 工艺技术定型化 规定统一化 预制模块化 施工组装化标准化设计是以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，对生产过程中重复性的装置、工艺和站场所做出的统一的、能够重复使用的定型化、模式化的设计，并以此带动地面工程下游各环节的工作，加快施工进度，提高工程质量，以获得最佳的技术经济效益。

总结以往的经验，标准化设计的工作方式是丰富的，不仅包含站场设计系列化，还有工艺技术定型化、设计规定统一化、定型图纸复用化、设计文档模板化、电子图纸模式化等也属于标准化设计的范畴。

1 工艺技术定型化先进合理的工艺技术路线是优化简化工作的核心内容，也是高水平标准化设计的前提和基础。

通过多年的试验研究、推广应用、运行管理和技术创新，在标准化设计中，对适用于大庆油田开发生产实际的多种先进高效的工艺技术路线进行了定型化。

1.1 油气集输工艺技术1.1.1 油田老区双管掺水集油模式油田老区水驱基础井网、一次加密、二次加密、聚合物驱、三元复合驱集油系统均采用此集油流程。

该模式适应严寒地区“三高”原油的特点，适合产液量大、气油比高、需要固定热洗的油井。

在系统布局上，相应采用了油井－计量站—转油站－脱水站的三级布站模式，这种布站模式会使大面积整装开发的油田大大减少大型联合站的建设数量。

1.1.2 长垣油田水驱“两就近”集油模式对长垣油田水驱三次加密油井和部分二次加密油井，在已建双管掺水集油流程的基础上，新建油井采用“两就近”模式，就近挂接或串接到已建油井集油掺水管线上，或就近进入有剩余接头的计量站。

这样既减少了管道建设工程量，又不新增计量站。

1.1.3 外围低渗透低产油田的单管环状集油模式针对低渗透低产的特点，为了实现外围油田的有效开发，大庆油田从80年代中期起，在外围油田原创性研究应用了单管环状掺水集油流程，配套采用便携式软件量油技术。

该流程比双管掺水集油流程节省投资16％，并可取消计量站，实现了两级布站。

1.1.4 低渗透低产油田的单管树状电热集油模式为了进一步简化低渗透低产油田的集油工艺，2004年开展了现场试验。

2006年在敖南油田开展了工业化试验，原创性应用了单管树状电热集油流程，比双管掺水集油流程节省管道48％，单井综合投资降低了21.6%。

这种“高效点加热、低耗线保温”的集油流程，配套螺杆泵增压油气混输技术，将逐渐成为外围油田主导的工艺技术。

1.2 原油脱水工艺技术1.2.1 油田老区两段脱水的高效密闭脱水工艺一段游离水脱除、二段电化学脱水的两段脱水工艺适合处理液量大、含水高的中质原油，是一种高效的原油处理工艺。

该工艺的特点是，80％以上的游离水不加热预脱除；电脱水器的处理效率高，处理净化油耗电仅为0.25～0.4kW·h/t；电脱水器处理低含水油的操作温度低，一般比热化学脱水低约20℃；含水油从游离水脱除器经脱水炉自压到电脱水器，不需要脱水泵。

1.2.2 外围低渗透低产油田的多功能高效组合装置外围低渗透低产油田的特点是，区块分散、单井产量低，站场设计规模一般较小。

为了简化外围油田的集输工艺，开发研制了“四合一装置”和“五合一装置”等多功能高效原油处理组合装置。

采用多功能合一装置与常规流程相比，占地面积减少了69%，建筑面积减少了约40%，节省基建投资38%。

1.3 注水系统工艺技术1.3.1 油田老区采用集中注水模式油田老区由于注水压力相对较低、注水量大，注水泵均为多级离心式注水泵，集中注水站内采用储水罐-注水泵-出站阀组的主体工艺。

系统流程可分为单干管单井配水及多井配水两种工艺，单井配水流程是单井支线就近与干线挂接，建设投资较少，但日常管理点多面广；多井配水流程是集中建设多井配水间，单井支线相对较长，但可集中进行水量调节，日常管理较为方便。

目前，水驱注水系统这两种流程都存在，聚合物驱注水均采用多井配水工艺。

1.3.2 外围油田注水工艺因地制宜形成了3种模式集中供水、集中注水模式主要适用于开发规模较大、面积较大、区域布井集中的独立油田；采用集中建设水质处理站、注水站的方式。

集中供水、分散注水模式主要适用于开发规模相对较大，区域布井相对零散的独立油田；采用集中建设水质处理站、按分散区块位置建设注配间的方式，由集中水质站向注配间输送低压水；在注配间利用小型柱塞泵升压、多井配水的工艺。

该模式取消了集中注水模式下的注水干线，将平均注水半径缩短到1.0km 以内，与集中注水相比可节省系统投资10%～30%。

就地取水、就地处理、就地回注的短流程模式主要适用于开发规模较小、面积较小、且较为孤立的油田；采用水处理及注水合一流程，就地取水处理回注的方式，应尽可能简化地面工艺。

1.4 三次采油注入工艺技术自八五末开始推广聚合物驱以来，随着开发进程的深入和新技术的应用，注入技术的发展大体上分为3个阶段。

从最初的“储箱供液、单泵单井、手动调节注入工艺”到“储罐供液、单泵单井、自动调节注入工艺”再到“一泵多井、三管分压、室内储槽缓冲、流量自动调节注入工艺”，并将“一泵多井、三管分压、室内储槽缓冲、流量自动调节注入工艺”定性为标准化设计注入工艺，开展了标准化设计。

2005年，大庆油田开始三元复合驱工业性试验，2006年开始大规模应用，到目前为止，建成并投产三元复合驱注入站5座，未投产及在建注入站22座。

由于三元注入体系的多元化，使得注入工艺技术复杂，并随着试验研究及注入工艺的不断简化，出现了3种形式，目前三元注入系统工艺技术流程逐渐趋于定型，并开展了标准化设计。

1.5 水质处理工艺技术针对不同原水和不同的水质要求，目前已经形成了典型的水处理工艺流程。

对水驱和聚合物驱含油污水形成两大类3种处理工艺：对于回注高渗透层，采用两级沉降、一次压力过滤为主的污水处理工艺；对于回注中高、中低渗透层，采用两级沉降、两次压力过滤为主的污水处理工艺；对于回注低渗透层，采用两级沉降、三次压力过滤为主的污水处理工艺。

对地下水形成3种处理工艺：对于回注高渗透层，采用锰砂除铁过滤工艺；对于回注中高、中低及低渗透层，采用锰砂除铁、精细过滤工艺；对于回注特低渗透层，采用锰砂除铁、精细过滤、超滤膜过滤工艺。

2 设计规定统一化和定型图纸、电子图、设计文档的处理设计规定统一化是对技术要求、设计标准和建设标准的统一规定，是标准化设计得以开展的管理基础，主要包含油田公司级技术规定、设计院（室）级技术规定两种。

2.1 油田公司级技术规定《大庆油田地面工程建设设计规定》Q/SYDQ0693：规定了大庆油田地面工程建设设计共性的要求，统一了建设标准。

这项标准建立于1990年，不定期地进行修订，根据近两年工艺技术的发展情况，目前正在对2002版进行修订完善工作。

《非金属管道设计规范》Q/SY DQ1092.1～1092.3：在积累非金属管道在油田应用经验的基础上，2004年研究制定了包含高压玻璃纤维管、钢骨架聚乙烯塑料复合管、连续增强塑料复合管3种非金属管道的设计规范，为大庆油田非金属管道大规模推广提供了技术支撑。

《聚合物配制及注入工程设计规定》Q/SY DQ0640：在聚合物驱开发中，为了适应注聚体系的特殊性和复杂性，满足生产需要，同时有效地控制工程投资，1996年编制了企业标准，2006年进行了修订。

《大庆油田地面工程站库自控设计规定》Q/SY DQ1009.1～1009.8：统一了大庆油田站库自控设计有关规定，该规定建立于2003年，适用性强，保证了工艺生产过程的优化控制，使自控仪表设计标准达到统一，同时降低了工程投资。

为了进一步搞好标准化设计，正在组织制定《大庆油气田地面工艺阀门设计规定》和《大庆气田地面工程建设设计暂行规定》，以上这些技术规定及这两项新规定的出台，将为标准化设计的顺利开展提供保证。

2.2 院（室）级技术规定为了搞好标准化设计工作，大庆油田设计院还编制了一批院（室）级技术规定。

院级技术规定有20余种，例如《压力管道设计技术规定》规定了油、气、水、热等方面压力管道设计类别、级别划分、应力分析、材料选择、保温保冷等技术规定，为工艺专业压力管道的标准化设计、采购、施工等统一了标准。

专业室级技术规定有《5万～20万m3大罐地基基础设计统一规定》、等65种，都已成为标准化设计的技术支持文件。

2.3 定型图纸复用化定型图纸是指各设计专业对出现频度高的小型单体、局部工艺装置、构件等设施的定型化设计文件。

该类图纸的复用可以提高设计效率，保证设计质量，也是站场整体标准化设计和模块化设计的重要组成部分。

定型图纸涉及到工艺、土建、电气等多个专业，各个设计专业都作了大量的基础工作，形成了定型图纸156种。

2.4 电子图纸模式化随着开发方式趋于多元化，新设备的不断应用，以及设计参数的不断优化调整，对大中型站场的标准化设计采用了电子图纸模式化的工作方式。

这类站场包括转油站、脱水站、含油污水处理站、注水站、变电所等。

以转油站为例，采用了电子图纸模式化的设计方式，即根据定型的工艺流程固化2种平面布局模式，功能单元、工艺设备、工艺管网的布局相对固定。

设计人员根据实际情况，从中选择一种模式，进行部分修改、调整以开展设计。

采用这种方式，可以充分发挥计算机绘图的优势，拷贝电子图纸后，提高工作效率60％以上，而且根据实际情况相对个性化的设计可以较好地符合工程实际。

2.5 设计文档模板化设计文档模板化是针对在设计工作中反复出现的各类说明书、技术规格书、汇报材料等，在总结以往经验的基础上建立并经过逐级审查、试用，修改完善后形成的相对固定的文档模板。

设计文档模板可以作为其他同类设计文件编制的范本，对规范设计文件、提高设计效率起到了积极作用。

在按照模板化的设计文档编制设计文件时，需要根据具体项目、具体细节的不同作出个性化的调整和补充。