石油天然气站场总图设计

试论石油天然气站场总图设计
摘要：油田油气集输系统各类站场的建设规模，是根据油田开发设计的要求确定的，每期工程适应期应与油田调整改造期相协调一致，一般为5～10年。

对早期注水开发的新油田，集输系统的建设规模应考虑50%的含水量；对早期不注水的油田及热注热采的油田，其建设规模应按实际情况确定。

本文主要探讨石油天然气站场总图的竖向设计
关键词：石油天然气站场；总图；设计
石油天然气站场设置对城市经济生活贡献巨大，而石油天然气站场对城市基础设施存在依赖关系。

但石油是易燃易爆品，在储存过程中稍有不慎就可能产生极为严重的后果。

石油天然气站场一旦发生火灾，将会给国家则产和人民生命安全带来巨大的损失，严重影响城市的经济生活[1]。

为防止油库火灾的发生，首先应从设计抓起，在石油天然气站场总图设计中做到“预防为主，防消结合”，防患于未然。

1 石油天然气站场址的选择与布置
一般来说，合理紧凑布置场站用地，提高建筑系数的途径主要包括以下几个方面。

（1）避免使用不规则外形。

由于建筑间距是按建筑物突出部分决定，因此不规则的外形会增加场区占地面积。

在工业厂房单体设计方案确定初期工艺与土建专业应密切配合，合理安排工艺和设备布置，减少非必要的预留空间，压缩建筑平面。

像办公区这种办公建
筑完全可以将平面调整得更简洁、更规整，从而减小场区面积。

（2）合理确定建构筑物卫生间、防火间、安全间的间距。

将站场内的建构筑物按防爆和非防爆、有噪声和无噪声、有污染和无污染、低耐火等级和高耐火等级分区集中布置，可以有效地减小建筑物的间距，从而减小场区面积。

（3）有效合并建构筑物。

例如，水罐也可以布置在注入泵房辅助间的屋面上，这样有效地利用了空间，减少了占地面积。

在进行大型站场厂前区的设计中抛弃了以前办公、餐饮、车库及维修间三个建筑单体布置成四合院的形式，将三个建筑合并为一座综合楼，可减少建筑单体之间的防火间距，节约用地面积26.6%。

2石油天然气站场计量站与接转站的设计
计量站管辖的生产井数，应根据油井密度、单井产量的大小和自动化管理水平确定。

产量较小的一般为6～10口井，产量较大的为11～16口井，最多不宜超过20口井。

油井产量计量应采用周期性的连续计量设备。

产量波动较大的油井每次连续计量时间8～24 h，产量较小的油井每次连续计量时间4～8 h。

计量周期10～15 d[2]。

计量站至集中处理站（或至接转站）的油气混输管线的输送能力，为所辖油井总数最大产液量与产气量之总和，双管集输流程还应加上掺入液量。

由于上述的计算中包含有一定的开井率和含水率，此管线一般不再加余量。

接转站一般管辖3～5座计量站，采油井20～100口。

转输液量的能力和集输流程有关，单管流程一般为350～3600 m3/d，双管流程
一般为500～7 000 m3/d，三管流程为150～1500m3/d。

其具体设计转输量为所辖总井数的最大产液量乘以设计开井率。

双管掺水流程中的掺入水量（包括洗井用水量），一般不大于产油量的2倍。

在一个洗井周期内应保证每口采油井能洗一次。

洗井作业只按白天进行考虑，一次只洗一口井，一天只洗1～2口采油井。

3集中处理站的建设与设计
集中处理站包含有许多个生产工艺过程和处理内容。

在集中处理站内应能够生产出合格的出矿原油、天然气、液化石油气、稳定轻烃（天然汽油）和符合注水水质标准的处理采出水，集中处理站的建设规模，各处理部分可以不同，可以按各自的处理量而定，而将外输油量的能力通常称作集中处理站的规模。

油田油气集输系统所包含的站场，从其基本集输流程的生产功能着眼，可划分为采油井、计量站，接转站、集中处理站（联合站）、矿场原油库等五种站场。

但在油田开发建设的实践中，常常根据具体情况设计者可以组成多种形式的生产功能不同的联合体，常见的有计量接转站、脱水转油站、集气压气站、油气水电联合站、站库合一的综合处理站等多种站场。

采油井也叫生产井，它是油田开采原油的基础单项工程。

按其不同的采油方式分，一般有自喷井、抽油机井、电动潜油泵井、水力活塞泵井、喷射泵井、气举井、蒸汽吞吐热采井。

采油井的重要生产设施是井口装置，过去曾叫圣诞树、采油树。

井口装置的制造和压力等级的划分执行gb1395。

计量站也叫分井计量站，过去曾叫选油站和集油站，它是油田内完成分井计
量油、气、水单井日产量的单项工程。

按加热保温方式或其它工艺要求的不同，生产井至计量站的流程分为单管、双管、三管流程。

计量站的主要生产设施是计量用油气分离器和水套加热炉。

接转站也曾叫转油站，它是在采油井口剩余压力不能满足设计流量下油气集输系统压力降要求时，为油水混合液增压输送的泵站。

一般分为无事故油罐的密闭式接转站和有常压储油罐且具有一定储存能力
的非密闭式接转站。

在双管和三管集输流程中，接转站内还设有循环热水的升温和输送设施。

集中处理站也称联合站，是对井中的油、气、水集中进行综合净化处理，从而获得合格原油、天然气、稳定轻烃、液化石油气和可回注的处理采出水的中心站[3]。

一般包括如下的生产功能：油气水分离、原油脱水、原油稳定、天然气脱水、轻油回收、原油储存及向矿场油库输送、采出水处理与回注、变配电、供热及消防等。

接转站的站内流程除了要设泵为系统增压外，还要设加热供热设施为系统升本流程也受单管、双管、三管系统流程所制约。

集中处理站和矿场原油库的流程与油气集输系统流程的关系虽然不像计量站密切，但还是要受系统布局和产品方案的制约。

4石油天然气站场总图竖向布置
当库址选在山区丘陵地带的山坡上，在其下方有居民区时，万一发生火灾，油品喷溅，着火原油就会象一股带火的泥石流，席卷下方的居民区，造成灾难性的后果。

在山区丘陵地带建设石油库时，由于地形复杂，没有大片平坦的场地，一般采取台阶式布置。

台阶式
布置的优点是可以利用高差，实现油品的自流作业。

例如，可以将油罐布置在较高的场地，外运装车区布置在较低的场地，油品可以自流，从而达到节约能源的目的。

但这种布置也有缺点，一旦上部油罐发生火灾，油火就会顺坡而下，引发整个罐区的火灾。

如黄岛油库罐区的标高比其下方的化验室、消防泵房、锅炉房、仓库及库区道路等设施的标高都高。

解决这个问题最有效、实用的办法就是利用防火堤。

防火堤在减小油库火灾造成的损失方而起着重要的作用。

具体而言，防火堤的作用有以下几个方面[4]：
（1）油罐发生火灾后，阻止油罐内的油品漫延到其它场地；（2）阻止相邻罐组及沿地而滚来的外来油火的侵袭；
（3）正常生产时，由于油罐内的油品一般属于可能造成污染的液体，操作过程中管道阀门又有滴漏，设置防火堤便于进行污水处理；（4）便于夏大收集罐体的喷淋冷却水；
（5）保持库区整洁美观。

可在可燃液体罐组的防火堤内种植生长高度不超过15cm、含水分多的四季常青的草皮或其它地被植物。

可以沿着台阶自下而上逐渐增大油罐防火堤的有效容积。

特别是最上层台阶的油罐，对于浮顶罐，有效容积应增大到油罐组内一个最大油罐容量的100%以上。

这样虽然增加了防火堤占地而积，从而增加了油库占地而积，但对于防止罐区大火漫延是十分有利的。

结论
总之，石油天然气站场的选择特别是产能项目配套工程（如基层队
部）场址的选择要尽量依托已建站场，如有水源、热源可依托，提高建筑系数和场地利用系数可以减少站场的用地，从而节约宝贵的土地资源，则可减少建设采暖泵房、水源井等建筑的用地面积，减少建设投资。

参考文献：
[1]冯白羽，林罡，王荣敏. 长庆油田站场橇装集成化设计研究探讨[j]. 石油工程建设，2013，04：33-36+24.
[2]郑娜. 大庆油田站场总图设计节约用地简析[j]. 油气田地面工程，2013，06：125.
[3]徐安营. 油田站场工程施工组织与管理[j]. 科技与企业，2013，17：12-13.
[4]徐安营. 油田站场工程施工组织与管理[j]. 科技与企业，2013，17：12-13.。