海上平台标准化设计

刘俊相 崔国庆

1中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司2中国石化石油工程设计有限公司

海上平台标准化设计

刘俊相1崔国庆2

1中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司2中国石化石油工程设计有限公司

为了适应海上油田产能建设需要，海上平台设计从一开始就结合海洋环境特点及生产类型特点，进行了系列平台上部设施标准化设计及工艺模块设计，从而带动模块化建设、标准化采购，保证了海上油田持续稳产。CB4E四化示范区项目中，在统一设计的基础上，首先开展了方案优化工作，与方案优化前相比，共计节约资金144.59万元；其次，编制了设备材料的统一技术要求。

埕岛油田；标准化；平台；设计；方案优化

胜利油田海上勘探开发始于1992年，作业区主要位于渤海湾，是我国第一个投入规模开发的浅海边际油田。经过二十年的开发建设，埕岛、新北两个海上油田探明储量39883×104t，动用储量26318.6×104t，累计产油3694.5×104t，2012年生产原油275×104t，2013年计划产油290×104t。目前海上共有各类采油平台104座（单井平台33座、井组平台66座、中心平台3座、开发平台3座），开发井629口（油井439口、气井8口、注水井182口），共有各类海底管线142条、总长253.51km（其中海底输油管线90条172.97km、输气管线1条11.6km、注水管线51条68.94km），各类海底电缆111条265km、油气接转站3座、联合站2座、石油专用码头1座。

为了适应海上油田产能建设需要，胜利设计院海上平台设计从一开始就结合海洋环境特点及生产类型特点，进行了系列平台上部设施标准化设计及工艺模块设计，从而带动模块化建设、标准化采购，保证了海上油田持续稳产。

1 标准化设计思路

按照相同油藏类型和开采方式条件下的站场规模、平面布局和工艺流程的共性，将工艺流程、设备、产品、建设标准、外观标识做到统一化和通用化，使油田管理中的复杂问题简单化，共性问题统一化，建立适应油田实际的标准化体系。统一设计方法适用于海洋平台的标准化设计，通过应用该方法，在设计中使总平面布置、平台结构、工艺流程、设备选型、三维配管设计等方面达到统一化。

2 标准化设计内容

（1）总平面布置。在总平面布置时主要考虑以下影响因素：总体布置，如平台功能、形式、方位、层高、层数等；钻采、集输等工艺设施布置；平台动力设施布置；救生设备布置；靠船设施、起重设备布置；供电、供水、供气设施布置；废油、废水、废气处理设施布置；安全防火及防腐设施布置；备品仓库及材料堆场布置；对内、外通信联络系统布置；办公、居住和生活服务设施面积布置等。在综合考虑上述影响因素的基础上，目前已经形成了常规井组平台、采修一体化平台等2个大类的总平面布置。其中采修一体化平台又逐步形成了18井式、24井式、40井式等系列布置。

（2）平台结构。平台结构主要进行结构材质、型号等方面的统一，平台的一些附属构件统一标准设计，生活楼及设备房结构、舾装典型构造统一标准设计。结构材质、型号统一标准，便于规模化采购，方便施工安装，从而节省项目总工期；由于材料型号的统一，项目中出现的多余材料可以在下一个项目中充分利用，从而减少废料的产生，节省项目投资。平台附属件、生活楼、舾装典型构造统一标准设计，方便设计、施工技术人员对构造的充分认知，避免相关专业设计之间产生构件冲突等问题，有利于施工人员提高施工质量和施工进度。

（3）工艺流程。工艺流程主要结合埕岛油田生产特点，简化海上、完善陆上，在海上平台实现油水井的产量计量、油气水三相混输和回注水的分配计量回注。鉴于上述特点，形成了系列的油井井口流程、单井加热流程、单井计量流程、井组加热流程及海管清管流程。在注水设计中逐步形成了自动配水流程、洗井流程及水井井口流程。公用系统形成了柴油接收、分配流程。结合海上安全环保需要，逐步形成了开闭排流程及可燃气体放空流程。

（4）设备选型。在工艺流程定型的基础上，可根据工艺流程特点及工艺参数，选用相应设备。现场设备的选型原则应遵守有关设计规范，选择技术先进、性能可靠、维护方便、适应当地环境条件、经济合理的设备。关键设备在国内产品功能和可靠性不能满足生产需要时，考虑采用引进产品。设备的设计选型应尽量统一，选用设备的制造厂家应尽量少，便于维修维护、购买备件和厂家售后服务。根据有关爆炸、火气危险场所电气设备设计规范和标准，按照设备使用场所的分类等级，确定设备的防爆要求。根据平台所在区域的环境条件（如温度、湿度、空气中的盐分等），确定设备的防护要求、防护等级。

（5）三维配管。海上平台由于空间狭小、设备密集等，早在20世纪90年代就开始采用三维配管设计。在三维配管设计中首先统一了不同规格系列的材料等级库，然后根据空间位置建立设备模型库，使用了PDSOFT、PDS、SmartPlant等三维制图软件进行三维设计。这些软件的使用减少了设计人员的工作量，减少了配管设计中的碰撞等问题，提高了图纸的设计质量，缩短了设计周期。

3 标准化设计应用

胜利油田海洋采油厂CB4E平台示范区项目中，在上述统一设计的基础上，首先开展了系列方案优化工作，主要包括以下几个方面：①选井、计量方式论证；②通信方式论证；③选井阀组论证；④自动配水阀组研究；⑤消防泵数量对比论证；⑥高低压开关柜选型论证；⑦变压器选型论证等。通过上述论证，与方案优化前相比，共计节约资金144.59万元；其次，编制了设备材料的统一技术要求，合计40份。

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.022