埕北油田设备设施整体升级改造方案研究与实践

崔俊贵，邓常红，杨志成

（中海石油（中国）有限公司天津分公司， 天津 300459）

埕北油田位于渤海西部海域，为稠油油田，由中国和日本合作开发，1985年10月投产。埕北油田是我国第一个对外合作开发的海上油田，第一个现代化的海上油田，服役时间最长的海上油田，目前开发效果最好的海上油田，第一条海底管道诞生地[1-5]，第一个海油技术孵化器和第一个海油人才加工基地，它在中国海油史上具有特殊而重要的地位。

埕北油田目前已严重超期服役，设备设施老化严重，故障率高，安全事件频发。埕北油田系统能力不足，电力及产出液处理能力严重受限，现有设备设施已不能满足油田高效开发的需要。鉴于以上原因，有必要对埕北油田设备设施实施整体升级改造，以消除安全风险，提高油田生产的本质安全性。解决设备设施限制瓶颈，释放油田产能。

1 油田开发生产中存在的问题

埕北油田由A平台、B平台和原油储罐平台组成，其中B平台与原油储罐平台通过栈桥连接，原油储罐平台上有6座原油储罐，均匀布置成2排，每个原油储罐的容积为2000m3（见图1和图2）。A平台和B平台均为综合处理平台，对原油进行油、气和水三相处理，并对污水进行达标处理。A平台和B平台间连接有海底管道，A平台所产的原油脱水达标后通过海底管道输送至B平台，与B平台脱水达标后的原油一并在原油储罐中储存，采用穿梭油轮方式定期对原油进行外输。

图1 埕北油田A平台图

图2 埕北油田B平台及原油储罐平台图

埕北油田是中国海油现役最老的油田，于1985年10月投产，设计年限20年，目前已严重超期服役。设备设施已超过设计寿命，老化严重，故障率高，安全事件频发，2013年5月，该油田发生原油储罐闪爆事故，造成人员伤亡，如果不能解除目前的不安全状态，油田将面临停产永久弃置的风险。

经不断技术挖潜及精细研究，分析认为油藏仍有较长时间的开发潜力，具有后期调整及未动用储量可以进一步动用的潜力。但是，埕北油田系统能力不足，电力及产出液处理能力严重受限，生产井30%被迫关停，且生产井80%处于长期低频生产状态，现有的设备设施已不能满足油田高效开发的需要。

2 设备设施整体升级改造方案

2.1 方案简介

2.1.1 新建综合处理平台方案

在B平台附近新建一座综合处理平台，以对油、气和水进行处理，这样A平台和B平台就由综合处理平台变为井口平台。A平台和B平台所产的原油分别经过计量后输送到综合处理平台进行处理，原油处理达到满足外输要求后存储在3座原油储罐中，然后定期通过穿梭油轮进行外输。

2.1.2 利用FPSO“明珠号”方案

利用闲置多年的FPSO“明珠号”，将原油储罐平台废弃，A平台和B平台变为井口平台。A平台和B平台所产的原油分别经过计量后输送到“明珠号”进行综合处理，原油处理达到满足外输要求后储存在货油舱，定期卸油于外来油轮。

2.1.3 依托QK18-1油田方案

将原油储罐平台的6座原油储罐全部拆除，增加油、气和水处理设备，这样原油储罐平台就变为综合处理平台；A平台和B平台变为井口平台，所产的原油分别经过计量后输送到综合处理平台进行处理，然后通过新建48km海底管道将原油输送至QK18-1油田，与渤西油田群所产的原油一并输送至渤西陆岸终端。

2.1.4 原油储罐平台改造方案

拆除原油储罐平台西侧的3座原油储罐，在对应甲板位置增加油、气和水处理设备，原油储罐平台被改造成综合处理平台；将A平台和B平台变为井口平台，所产的原油分别经过计量后输送到综合处理平台进行处理，原油处理达到满足外输要求后存储在3座原油储罐中，然后定期通过穿梭油轮进行外输。

2.2 方案比选

经过方案比选（见表1），最终选择原油储罐平台改造方案，该方案技术可行，投资预算少，方案具有可行性。

表1 设备设施整体升级改造方案比较

3 实施成效

埕北油田设备设施整体升级改造相当于给油田做了一个大手术，方案现场实施后，设备设施能够连续稳定运行，油田保持安全稳定生产。取得的主要成效如下：

（1）挽救了埕北油田。埕北油田安全事件、事故频发，设备设施整体升级改造实施后，消除了油田的安全隐患，避免了油田停产永久弃置，真正挽救了埕北油田。

（2）提高了油田生产的本质安全。设备设施老化失效风险高、安全风险高的问题得到根治，重大风险源得到彻底根除，确保了埕北油田安全、可靠运行，明显提高了油田生产的本质安全，为油田安全生产奠定了坚实基础。

（3）油田产能得到最大释放。设备设施整体升级改造实施后，埕北油田产能得到最大释放，高峰日产油量达1450m3，比改造前提高约40%，并为后续12口新增油井的实施创造了条件，届时油田产油量将达到新高，未来油田标定采收率将提高1倍以上，成为中国海油采收率最高的油田。

（4）油田成功延寿至少20年。埕北油田设备设施整体升级改造设计寿命为20年，对目前严重超期服役的中国海油现役最老的埕北油田成功地实施了延寿，延寿期至少20年，使该油田换发青春。

（5）经济效益显著。设备设施整体升级改造实施后，经济效益显著，仅2017年埕北油田的原油销售收入就达7.55亿元。

4 结束语

埕北油田设备设施整体升级改造取得良好的效果，社会效益和经济效益显著。它是中国海油第一次在现役最老的海上油田进行大规模的结构调整、设备设施拆除及管线更换，规模之大、投入人力及资源之多、涉及专业之广均创中国海油纪录。它可以为今后中国海油大规模平台升级改造提供宝贵经验，并为中国海油其它平台到期延寿拓宽了思路，提供了一个成功的范例，具有重要借鉴意义。

◆参考文献

[1] 胡家顺，冯新，李昕，等. 海底悬跨管道的状态识别[J].工程力学，2009，26(1)：238-243.

[2] 徐继尚，李广雪，曹立华，等. 海底管道综合探测技术及东方1-1管道不稳定因素[J].海洋地质与第四纪地质，2009，29(5)：43-50.

[3] 刘梁华，张世富. 海底管道发展现状浅述[J].中国储运，2011，(11)：108-109.

[4] 俞华，韩涛，马二龙，等. 海底管道事故应急抢维修技术浅析[J].物流技术，2014，(16)：96-97.

[5] 王金龙，何仁洋，张海彬，等. 海底管道检测最新技术及发展方向[J].石油机械，2016，44(10)：112-118.