加蓬WZ油田开发地面工程方案

2014-03-09王海涛中国石化国际石油勘探开发有限公司

油气田地面工程 2014年5期

王海涛中国石化国际石油勘探开发有限公司

加蓬WZ油田开发地面工程方案

王海涛中国石化国际石油勘探开发有限公司

针对WZ油田油藏、钻井和采油工程方案中的地面工程方案进行研究，本着“快速、简易、高效、滚动”的原则，在满足生产安全可靠以及环保要求前提下，简化流程，提高效率；本着“地上地下相结合，方案研究与现场实际相结合，近期远期相结合”的原则，在系统配套上适应油田近期开发和远期产能建设需求。本次WZ油田开发地面工程研究，对当地资源进行了大量的调研，结合自身油田特点，经过大量的对比论证后，对油气水等处理工艺进行了优化设计。

加蓬；WZ油田；集中处理站；橇装模块化设计；优化设计；控制

加蓬WZ油田构造位置位于加蓬海岸盆地（Gabon Coastal Basin）北加蓬次盆中部。油田西、北临大西洋，沿海地区为平原，海拔不到200 m，河流众多，河网密布，森林、泻湖、沼泽发育，属于热带雨林气候，森林覆盖程度高，地表植被以棕榈林为主。油田与外部交通以水路为主，区块内部在勘探阶段已建成了简易道路，油田内通信条件极差，对外通信主要依靠卫星电话。

针对WZ油田油藏、钻井和采油工程方案中的地面工程方案进行研究，主要包括总体布局、油气集输及处理工艺、油井计量技术、原油外运（输）方案、污水处理及注水工艺、供配电系统等相关配套方案。

1 研究的原则

本着“快速、简易、高效、滚动”的原则，在满足生产安全可靠以及环保要求前提下，简化流程，提高效率；本着“地上地下相结合，方案研究与现场实际相结合，近期远期相结合”的原则，在系统配套上适应油田近期开发和远期产能建设需求。

2 油田开发地面工程总体布局

WZ油田内部由于WZ河流过，将WZ油田分成了南、北两部分。由于WZ河河面较宽，WZ河南、北两部分陆上没有道路连通。

根据油田所处地理位置对原油外运方案进行了分析，原油的外销向北可以进入Total的已建集输站。结合原油外销方向，对WZ河以北和以南的区块分别进行了研究。

根据区块地形地貌、开发特点以及原油外销方向，设计在WZ河以北整个油田生产主力区域及油井部署位置中心位置建设一座集中处理站，处理后的净化油外输，污水处理后回注，天然气用于发电。

3 油气集输工程

由于WZ油田油井产出液温度高于原油凝固点，原油黏度低，流动性好，并且加蓬气温较高，管道温降低。因此，集油工艺选择井口不加热输送工艺。并根据各井场布局位置设计采用一级布站的集输方式，即井口—集中处理站的布站集输方式。

根据开发预测指标，集中处理站设计处理规模为20×104t/a。主要功能为油井计量、油气加热、油气分离、脱水、原油外输、污水处理、污水回注、天然气发电和供配电等。

为满足油井气举生产的需要，同时考虑到在开发前期天然气除用于生产后还有一部分剩余，剩余天然气需回注地层，将两方面的注气需求统一考虑。

设计在集中处理站设置注气压缩机3台，注气压缩机出口压力满足剩余天然气回注地层压力需要。压缩机出口的高压气体一路进回注管线，另外一路经节流后进气举干线。通过气举干线将天然气输送至各井场，在井场设置配气阀组，建设从配气阀组至各单井的注气管线，从配气阀组出来的天然气根据各井注气压力需要，经过节流阀节流后输送至各井。

4 原油外运及水处理方案

根据WZ油田区块周边原油输送设施，原油外运去路主要有三个：一是船运或建设海底管线输送至洛佩兹角的Total输油码头；二是向北建设陆地输油管线运送至Total的M’BOUMBA处理站；三是船运或建设海底管线运送至让蒂尔港的Sogara炼厂。

修建海底管线方案投资过高，对于G4—188区块不经济；修建输油码头采用船运，投资也比较高，而且运送费用高，受天气影响大，管理也比较困难；修建陆上管线方案在三个方案中投资最小，管理、运行方便。综合考虑，最终确定修建陆地输油管线方案。

经过分析，采用清污合注方案。在集中处理站内建设橇装式污水处理站和回注泵站，将处理后的污水作为注水水源，不足水量由当地地下清水补充。

5 给排水、消防工程

给水方案：在集中处理站附近打水源井1口，建设水处理装置供油田生产及生活使用。饮用水采用纯净水，由外部运到各生活点。

排水方案：采用处理达标后直接外排方案，生活污水由一体化污水处理装置处理达标后排入附近水体。

消防方案：集中处理站有3座1 000 m3拱顶油罐，总储存油量大于3 000 m3，属三级站库。该站消防可采用半固定式泡沫灭火系统和半固定式消防冷却水系统。由于油罐区距消防站较远，人员和机动消防设施保障性差，故本工程按固定式泡沫灭火系统和固定式消防冷却水系统考虑。

6 电力配套方案

区块位于原始雨林内，远离地方电力系统，而且油井产出液气油比较高，有充足的天然气资源为发电机提供燃料。因此，设计产能建设用电依靠天然气自发电。考虑到雨林内供电线路路径选择比较困难，同时结合低压供电距离要求，采用分散发电和集中供电相结合的方案。在偏远井区设独立发电机组，发电机发出电能后直接进入0.4 kV低压系统，通过低压开关设备进行分配。其他相距较近的区域采用集中供电，其中在集中处理站安装3台天然气发电机组，为集中处理站、生产管理区以及周边等井组供电，并安装1台400 kW的柴油发电机作为应急电源。

7 通信、自控、道路等配套系统

（1）通信系统。主要实现生产数据采集及电话、传真、通信，对重要生产装置进行监视。为油区生产调度、行政管理、巡线抢修等提供多种通信服务，为自控系统的数据传输提供可靠的信道。内部通信设计主要采用无线通信方式和内部语音系统，组成内部话音通信网络。在控制室机房设置小型用户程控交换机1套，满足语音通信需要。

（2）自控系统。自控系统涉及集输处理、给排水、注水及天然气发电等部分。现场检测部分主要完成站内温度、压力、液位、流量等的检测，可燃气体泄漏的检测，站内温度、压力、液位、流量极端情况下的连锁控制及PID调节控制。控制系统主要实现站内生产数据的采集、管理、监视和控制。

（3）道路。为满足油田生产需要，需要建设各井组至已有道路的井场路。道路采用红土路面，设计路面宽度3.5 m，路基宽度5 m，每隔500 m设置错车道。在已有道路基础上，修复建设Gongue码头至集中处理站的道路，采用红土路面，设计宽度6 m，路基宽度8 m。集中处理站进站道路及站内道路设计采用4 m宽路面，采用红土路面。

（4）防腐。主要包括集中处理站的非标设备、站内工艺管线以及钢质原油外输管线、油井集输管线、注气管线的防腐。为了延长设备和管线的使用寿命，减少维修次数，提高生产运行的安全性，针对工程的实际情况制定安全、适用、经济的防腐措施。阴极保护把进站的集输管线、站内管网及储罐、外输管线作为一个整体，采用强制电流阴极保护，阴极保护站设在集中处理站，辅助阳极采用深井阳极。阴极保护站由供电系统、阴极保护间、变压整流器（通常为恒电位仪）、控制台、连接电缆、阳极地床、埋地Cu/CuSO4参比电极、绝缘设施以及测试设施等构成。为避免阴极保护电流的流失，单井管线在井口处需设绝缘接头。

（5）生产管理区、库房等建筑。主要是满足油区管理办公和中心处理站等油区人员的食宿要求。办公、宿舍和食堂采用活动板房形式，停车区采用遮阳棚形式。其他配套用房包括医务室、配电室、门卫等。生产管理区附近设置库房、料场1处，以满足设备材料等的存放要求。集中处理站中控制、值班室等建筑采用活动板房形式。