喇嘛甸油田转油站布局优化

大庆油田采油三厂

喇嘛甸油田转油站布局优化

王群大庆油田采油三厂

喇嘛甸油田随着开发的深入，采出液性质发生变化，迫使工艺流程及配套技术做出相应调整，同时转油站的平面布局也发生了较大变化，导致老区油田站库出现现有工艺管线走向复杂、站库占地面积大等问题。为充分利用占地面积，提高土地利用系数，将站库的平面布局重新进行区块划分，即划分为容器区、加热炉区、泵房区、生产辅助区，从而确定整个转油站的标准平面布局，满足油田未来5～10年的发展需求。

转油站；布局；工艺流程；优化

喇嘛甸油田随着油田开发的深入，采出液性质发生了变化，迫使工艺流程及配套技术做出相应调整，导致站库面临着多次的改扩建。经过分析发现，喇嘛甸油田转油站共经历三次大规模的建站时期，在油田开发初期（1973～1994年），为水驱开发阶段，油田长期持续高效稳产，为满足大规模采出液的处理需求，地面系统集中建设了大量站库，基本确定了地面系统开采初期的转油站布局；随后油田进入一类油层聚驱开发阶段（1995～2004年），为满足聚驱注入和采出液的处理需求，独立建设了聚驱转油站，将转油站初步分离的含聚污水单独进行处理，实现水、聚驱分开处理流程，降低污水系统的处理难度；从2005年起，油田进入二类油层高浓度聚驱开发阶段，为满足高浓度采出液的处理需求，在充分利用老系统剩余能力的同时，大规模扩建和新建了19座转油站，同时对工艺参数、工艺流程及平面布局进行了调整。

1 存在的问题

从油田开发的三个阶段可以看出，随着开发方式的转变，需要对工艺流程进行调整，但受占地面积、资金要求、已建布局、施工周期等因素的影响，站库在改扩建过程中，多为依托已建设施，在原有布局基础上进行改造，导致改造后站库布局混乱、工艺管线走向复杂、物料往返流动、压能和热能损失严重、设备容器摆放不合理和土地利用率低等。

（1）容器、设备摆放不合理。转油站内的容器设备主要有加热炉和游离水脱除器，均属于易燃易爆设备，因此在对此类设备进行平面布置时，要充分考虑主导风向和防火防爆距离的要求。喇嘛甸油田全年主导风向为西北风，为避免有害气体和可燃气体产生泄漏，进入明火区后发生火灾，在布局中应考虑将罐区布置在全年最小频率风向的上风侧。转油站内最容易产生有害气体和可燃气体的部位是游离水脱除器和油泵房，目前大部分转油站将加热炉布置在东南侧，当站内有油气泄漏时，很容易发生火灾，存在安全隐患。

（2）管线走向不合理。转油站的工艺流程相对比较简单，计量间来液首先进入游离水脱除器进行初步分离，分离出的含水油由外输泵外输至联合站进行下一步处理；分离出的含油污水经掺水、热洗泵升压、加热炉升温后进行掺水、热洗。因此转油站内的管线走向主要包括游离水脱除器与泵房间、加热炉与泵房间、泵房至场区三部分。由于转油站在改扩建时，需要新建或扩建容器、设备、机泵，且改扩建过程中均依托于已建设施，导致新建管线为避让已建设施，出现多处拐弯，降低系统压力。

（3）占地面积大，土地利用率低。喇嘛甸油田47座转油站中占地面积超过7000m2的占转油站总数的60%以上，通过对部分超过7000m2转油站的土地利用率进行计算分析，发现土地利用系数普遍在45%左右，远远没有达到设计规定要求的50%以上，具体情况见表1。

分析发现，目前全油田的站库密度为6.2座/平方公里，随着油田开发力度的不断加大，井网及站库密度将随之增大。预计到2020年，站库密度将增加到6.6座/平方公里，转油站占地面积的增大，势必会给喇嘛甸油田地面系统未来建设选址带来压力。

2 转油站平面布局优化

通过对现有转油站的平面布局进行分析，虽然其布局种类各有不同，但依据总的工艺流程和场区现有的建筑物和设备，可以将站场总平面大致划分为四个功能区，分别为容器区、加热炉区、泵房区和生产辅助设施区，具体分区情况见图1。通过对各个功能分区的工艺、设备、摆放方式进行详细优化，最终可实现整体布局的优化，在满足物料走向合理、符合防火防爆要求的基础上，减少占地面积，提高土地利用率。

表1 转油站占地面积现状统计

图1 不同转油站功能分区示意

（1）容器区布局优化。容器区主要设备为游离水脱除器。对容器区的布局主要考虑两方面：一是物料流向，计量间来油直接进入游离水脱除器，初步分离后直接进入泵房区的外输泵外输，在直线距离上液体流向最为合理，能量损失最小，因此游离水脱除器位于泵房正北侧最合理。二是分区距离，对于五级站场，容器区与泵房的防火间距没有明确规定，在进行平面布置时多参照一、二、三、四级站场规定的5m距离及与使用单位结合确定的，如果仅考虑施工和维修距离，3m也是可行的。这样布置可最大限度地减小管线敷设量，减少占地面积。

（2）加热炉区布局优化。加热炉区主要设备为掺水、热洗炉。由于加热炉有明火，宜集中布置在边缘并靠近消防通道，且位于可燃气体、液化烃、甲类液体设备的全年最小频率风向的下风侧。依据主导风向为西北风，加热炉区应位于容器区的西北侧，考虑到占地的要求，可将加热炉区与容器区平行布置，分别位于泵房区的北侧。

（3）泵房区布局优化。泵房区主要包括泵房、配电室、值班室、仪表室和更衣室等。为了减少占地面积，降低建设投资，方便生产管理，将各房间集中建设。考虑到防爆与非防爆场所的区分及机泵等设备的操作，将值班室、化验室、卫生间等邻近建设，将泵房与配电室相邻建设，中间设置防爆墙，满足防火防爆要求。

（4）生产辅助设施区布局优化。生产辅助设施区主要包括食堂、小队点和维修间等，主要用于后勤服务。由于生产辅助设施区内有食堂，不宜建在转油站内，对于生产辅助设施区的布置只需考虑方便、美观即可。一般考虑转油站周边建筑物及整体平面，将生产辅助设施区布置在全站南侧，站场出入口位置，靠近大门，避免生产、生活人员随意进入生产区影响生产区的安全，并且方便员工的管理。

3 结语

由于转油站工艺简单，容器、设备种类少，在站库优化方面，优化简化潜力较小。因此，在优化方面所做的工作量较少，但通过对转油站布局进行分区、并对各分区进行优化布置后，可减少占地面积，提高土地利用率；同时，在物料走向方面，使各分区衔接顺畅，多为直线型流向，减少压能和热能的损耗。这对老区油田转油站的改扩建具有一定的指导意义。

就转油站平面布局方面，提出以下几点建议：

（1）容器区、加热炉区布置在泵房区的北侧，且容器平行泵房布置，在方便生产管理，减少安全隐患的同时，便于后续站库的改扩建。

（2）转油站内的消防道路设置为回车场，即可满足消防要求，减少道路的建设投资。

（3）转油站布局优化后，在满足占地、安全距离等要求时，也大大缩减了站库巡检路的工程量，方便员工的操作和巡视。

（4）在转油站平面布局优化的基础上，可以配套实施节能措施，通过对机泵进行合理匹配、掺水泵安装变频等措施，实现设备优化；通过选择节能变压器、对站内谐波进行综合治理等，实现电力系统优化。这样可使转油站由整体优化向细节优化方面转变，在节省占地面积的同时，真正降低生产运行能耗，控制建设投资。

（栏目主持 杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.031