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[摘 要]自然保护区红柳油田地面设施受保护区内湿地恢复放水及海潮影响,集油管线、道路系统等被水浸泡损坏严重,影响原油生产,并对自然保护区环境造成了影响。针对自然保护区红柳油田地面设施存在的安全、环保问题,对其地面设施改造模式进行规划,并对腐蚀严重的2#、9#、8#、1#、10#、92#计量站集输干线进行更换,新建管线采用玻璃钢材质,提高管线的抗腐蚀能力。并敷设于拓宽路肩下,改善管线的水淹状况。
[关键词]油田;湿地;改造
中图分类号:F323.3文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0124-01
1 红柳油田开发现状
红柳油田包括垦东521、垦东53、垦东552、垦东92和垦东5、垦东60六个开发区块,辖区内有垦东521接转站及计量站13座。垦东521区块包括2#、8#、9# 3座计量站;垦东53区块包括10#、11# 2座计量站;垦东552区块包括12#、13# 2座计量站;垦东92区块包括92#、92-1#、92-2# 3座计量站;垦东5区块包括1#计量站;垦东60区块包括60-1#、60-2# 2座计量站。
垦东521接转站于1995投产,目前设计处理液量7000m3/d。垦东521接转站主要承担着垦东521、垦东53、垦东552、垦东92和垦东5、垦60六个区块的13座计量站原油外输任务,同时负担着垦东5、垦东53、垦东521和垦东92四个区块的稠油掺水任务。
垦东521接转站处理后液量通过垦东521外输线输至孤东4#联合站。垦东521外输线于1999年投产,管径Φ273×7.1,长4.2km。该管线沿20排路东敷设至4#联合站。
目前红柳油田共有油井183口,单井集油管线共计162条,长67.4km,管线多呈放射状敷设。红柳油田布站方式为三级布站:油井→计量站→垦东521接转站→孤东4#联合站。该区域集油管线有15条,总长度15km,主要以钢制管线为主,担负13座计量站的原油集输。
2 红柳油田存在的主要问题
(1)红柳油田位于黄河行洪区内,属黄河入海口滩海地区。受自然保护区湿地恢复,渤海潮汐影响严重,该区域集输汇管、单井出油管线、掺水管线常年浸泡在含盐量较高的水中。再者,该区域芦苇茂盛,埋地管线外防腐层被植被根系破坏,导致管线腐蚀速度加快;同时受油井出砂、产出液矿化度高影响,钢质管线内腐蚀严重,管线穿孔频繁。每次穿孔不仅造成大面积停井,而且对自然保护区环境造成大面积污染、治理难度大、罚款数额大。其中, 92#计量站至KD521接转站集输干线、1#阀组至KD521接转站集输干线、2#计量站至KD521接转站集输干线、1#计量站外输管线、10#计量站外输管线、11#计量站外输管线腐蚀最为严重。2010年9月对60-2#、92#、1#、2#等4座计量站集油干线进行了腐蚀检测,检测结论为建议管线全线更换。
(2)油区位于自然保护区,保护区为了恢复湿地向黄河故道内引水灌溉,每年向油田生产区域调水;黄河管理部门每年对黄河进行调水调沙,使道路、井台被水浸泡,路基松软,井台塌陷等,特别是通井土路,被水浸泡后大型作业车辆无法通过,严重时曾因车辆下沉压断管线,油井被迫停产。
(3)该地区极易遭受该海域沿岸滩涂广阔,地势平坦,在浅水区极易形成强烈的风暴潮灾害。红柳油田自开发以来经受过3次大的风暴潮,分别是1993年、1997年、2003年。
3 改造优化措施
3.1 改造原则
(1)集输管网敷设:
滩海油田管网敷设有两种方式,一是呈放射状敷设于滩涂地面以下,二是沿路敷设在道路两侧。第一种不便于后期维护管理,第二种方式道路需要加宽,投资较高,但便于管线维护管理,且稳定性较好。结合红柳油田现状,推荐采用沿路敷设方式。
(2)管线稳定性:
增加管线的稳定性主要有三种方法:一是加大埋置深度,二是管线增加配重块,三是管线敷设于道路加宽路肩下。
前两种方法施工困难,不利于管理,第三种方法方便以后维护管理,推荐采用。
(3)管线抗腐蚀措施:
胜利油田原油集输管线一般采用钢制管线和玻璃钢管线。玻璃钢管线与钢管管线优缺点对比见下表。
红柳油田产出液矿化度高,对钢制管线的腐蚀比较严重。通过以上比较,集输管线主要采用玻璃钢管线,以减少管线穿孔次数,降低污染概率。
3.2 集输干线改造
更换92#计量站至KD521接转站集输干线。新建92#计量站至节点2管线(DN150 PN25)L=190m,节点2至节点1管线(DN250 PN25)L=2700m,节点1至KD521接转站管线(DN300 PN25)L=2300m。
更换1#阀组至KD521接转站集输干线、2#计量站至KD521接转站集输干线、1#计量站外输管线、10#计量站外输管线、11#计量站外输管线。新建2#阀组至1#阀组管线(DN200 PN25)L=800m,1#阀组至节点1管线(DN200 PN25)L=550m。新建11#计量站至2#阀组管线(DN200 PN25)L=700m,10#计量站至1#阀组管线(DN200 PN25)L=1100m。
井口出油温度按45℃,进计量站温度按40℃,通过PIPEPHASE软件计算最远13#计量站压力为1.0MPa,13#计量站最远单井最高回压为1.35MPa,满足《油气集输设计规范》(GB 50350-2005)中4.1.3:机械采油井宜为1.0~1.5MPa。
3.3 道路改造
配合管线改造,改善管线敷设环境,见沿线多路拓宽,减少管线的水淹。
(1瞭)二十排路,望塔北側200m处至KD521接转站路口处约4.2km道路路基宽度向东侧拓宽2.0m, 填土至绝对高程2.0m,以满足管线沿路敷设要求。道路加宽部分边坡采用水泥固化土边坡防护。图1 二十排路断面图
(2)二十排路~2#计量站段道路,路基宽度由6.0m拓宽至8.0m,两侧道路边坡比为1:1.5,拓宽道路长度为2km,路基填土后高程与已建路平齐,道路加宽部分考虑后期管线沿路敷设,边坡采用水泥固化土边坡防护。
(3)二十排路~1#计量站段道路,路基宽度由6.0m拓宽至8.0m,两侧道路边坡比为1:1.5。拓宽道路长度1.2km,路基填土后高程与已建路平齐,道路加宽部分考虑后期管线沿路敷设,边坡采用水泥固化土边坡防护。
4 结束语
(1)红柳油田集输管线改造后,集输管线走向改变,优化计算后减少了更换管线的长度,计量站回压与改造前稍低,不新增能源损耗。
(2)更换管线材质选用玻璃钢,增加了管线的抗腐蚀能力,降低了管线腐蚀穿孔而造成原油泄漏的几率。
(3)管线敷设于拓宽路肩下,改善管线水淹状况,给日后管线维护带来了方便。
[关键词]油田;湿地;改造
中图分类号:F323.3文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0124-01
1 红柳油田开发现状
红柳油田包括垦东521、垦东53、垦东552、垦东92和垦东5、垦东60六个开发区块,辖区内有垦东521接转站及计量站13座。垦东521区块包括2#、8#、9# 3座计量站;垦东53区块包括10#、11# 2座计量站;垦东552区块包括12#、13# 2座计量站;垦东92区块包括92#、92-1#、92-2# 3座计量站;垦东5区块包括1#计量站;垦东60区块包括60-1#、60-2# 2座计量站。
垦东521接转站于1995投产,目前设计处理液量7000m3/d。垦东521接转站主要承担着垦东521、垦东53、垦东552、垦东92和垦东5、垦60六个区块的13座计量站原油外输任务,同时负担着垦东5、垦东53、垦东521和垦东92四个区块的稠油掺水任务。
垦东521接转站处理后液量通过垦东521外输线输至孤东4#联合站。垦东521外输线于1999年投产,管径Φ273×7.1,长4.2km。该管线沿20排路东敷设至4#联合站。
目前红柳油田共有油井183口,单井集油管线共计162条,长67.4km,管线多呈放射状敷设。红柳油田布站方式为三级布站:油井→计量站→垦东521接转站→孤东4#联合站。该区域集油管线有15条,总长度15km,主要以钢制管线为主,担负13座计量站的原油集输。
2 红柳油田存在的主要问题
(1)红柳油田位于黄河行洪区内,属黄河入海口滩海地区。受自然保护区湿地恢复,渤海潮汐影响严重,该区域集输汇管、单井出油管线、掺水管线常年浸泡在含盐量较高的水中。再者,该区域芦苇茂盛,埋地管线外防腐层被植被根系破坏,导致管线腐蚀速度加快;同时受油井出砂、产出液矿化度高影响,钢质管线内腐蚀严重,管线穿孔频繁。每次穿孔不仅造成大面积停井,而且对自然保护区环境造成大面积污染、治理难度大、罚款数额大。其中, 92#计量站至KD521接转站集输干线、1#阀组至KD521接转站集输干线、2#计量站至KD521接转站集输干线、1#计量站外输管线、10#计量站外输管线、11#计量站外输管线腐蚀最为严重。2010年9月对60-2#、92#、1#、2#等4座计量站集油干线进行了腐蚀检测,检测结论为建议管线全线更换。
(2)油区位于自然保护区,保护区为了恢复湿地向黄河故道内引水灌溉,每年向油田生产区域调水;黄河管理部门每年对黄河进行调水调沙,使道路、井台被水浸泡,路基松软,井台塌陷等,特别是通井土路,被水浸泡后大型作业车辆无法通过,严重时曾因车辆下沉压断管线,油井被迫停产。
(3)该地区极易遭受该海域沿岸滩涂广阔,地势平坦,在浅水区极易形成强烈的风暴潮灾害。红柳油田自开发以来经受过3次大的风暴潮,分别是1993年、1997年、2003年。
3 改造优化措施
3.1 改造原则
(1)集输管网敷设:
滩海油田管网敷设有两种方式,一是呈放射状敷设于滩涂地面以下,二是沿路敷设在道路两侧。第一种不便于后期维护管理,第二种方式道路需要加宽,投资较高,但便于管线维护管理,且稳定性较好。结合红柳油田现状,推荐采用沿路敷设方式。
(2)管线稳定性:
增加管线的稳定性主要有三种方法:一是加大埋置深度,二是管线增加配重块,三是管线敷设于道路加宽路肩下。
前两种方法施工困难,不利于管理,第三种方法方便以后维护管理,推荐采用。
(3)管线抗腐蚀措施:
胜利油田原油集输管线一般采用钢制管线和玻璃钢管线。玻璃钢管线与钢管管线优缺点对比见下表。
红柳油田产出液矿化度高,对钢制管线的腐蚀比较严重。通过以上比较,集输管线主要采用玻璃钢管线,以减少管线穿孔次数,降低污染概率。
3.2 集输干线改造
更换92#计量站至KD521接转站集输干线。新建92#计量站至节点2管线(DN150 PN25)L=190m,节点2至节点1管线(DN250 PN25)L=2700m,节点1至KD521接转站管线(DN300 PN25)L=2300m。
更换1#阀组至KD521接转站集输干线、2#计量站至KD521接转站集输干线、1#计量站外输管线、10#计量站外输管线、11#计量站外输管线。新建2#阀组至1#阀组管线(DN200 PN25)L=800m,1#阀组至节点1管线(DN200 PN25)L=550m。新建11#计量站至2#阀组管线(DN200 PN25)L=700m,10#计量站至1#阀组管线(DN200 PN25)L=1100m。
井口出油温度按45℃,进计量站温度按40℃,通过PIPEPHASE软件计算最远13#计量站压力为1.0MPa,13#计量站最远单井最高回压为1.35MPa,满足《油气集输设计规范》(GB 50350-2005)中4.1.3:机械采油井宜为1.0~1.5MPa。
3.3 道路改造
配合管线改造,改善管线敷设环境,见沿线多路拓宽,减少管线的水淹。
(1瞭)二十排路,望塔北側200m处至KD521接转站路口处约4.2km道路路基宽度向东侧拓宽2.0m, 填土至绝对高程2.0m,以满足管线沿路敷设要求。道路加宽部分边坡采用水泥固化土边坡防护。图1 二十排路断面图
(2)二十排路~2#计量站段道路,路基宽度由6.0m拓宽至8.0m,两侧道路边坡比为1:1.5,拓宽道路长度为2km,路基填土后高程与已建路平齐,道路加宽部分考虑后期管线沿路敷设,边坡采用水泥固化土边坡防护。
(3)二十排路~1#计量站段道路,路基宽度由6.0m拓宽至8.0m,两侧道路边坡比为1:1.5。拓宽道路长度1.2km,路基填土后高程与已建路平齐,道路加宽部分考虑后期管线沿路敷设,边坡采用水泥固化土边坡防护。
4 结束语
(1)红柳油田集输管线改造后,集输管线走向改变,优化计算后减少了更换管线的长度,计量站回压与改造前稍低,不新增能源损耗。
(2)更换管线材质选用玻璃钢,增加了管线的抗腐蚀能力,降低了管线腐蚀穿孔而造成原油泄漏的几率。
(3)管线敷设于拓宽路肩下,改善管线水淹状况,给日后管线维护带来了方便。