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摘要：地面工程设计的不断优化，可以降低投资和成本，提高技术水平和管理水平创造了条件、本文分析了油田地面工程设计面临的问题及特点，指出了目前油田地面工程存在的问题，并对其设计提出了意见，有一定借鉴价值。
关键词：油田地面工程 设计 问题
一、油田地面工程面临形式设计特点
1、石油探明储量品位低，增加了地面工程设计的难度。油田储量品位下降，、稠油、复杂断块、低产低渗裂缝油藏，使地面工程设计面临较大难题，与之相关的配套技术也没有全部解决；一些油田较为偏远，社会、自然环境条件差，无社会依托，增加了油田地面工程设计的难度。有些油田试采中部分井压力下降很快，无法进入系统，使地面系统建设难度加大。
2、油田地面工程设计面临投资增长的压力。鉴于储量品位差，形成一定规模产能得投入较多的工程量。例如投资新油田百万吨产能，1998年为21.5亿元，到2002年为23.5亿元，平均年增长2.3%，其中地面部分的增长速度大约为1.2%。因此随着产能总投资的增长，地面投资也在相应增长，需要认真研究有效节约生产成本、合理控制投资增长的途径。
3、环境保护的标准提高，增加地面工程设计的投资。国家对环境和资源保护日益重视，法律、法规也不断完善，对各种资源保护越来越重视。相对应的，在油气田生产建设中环境保护费用的投入也越来越大。2002年中石油所交的污水排放费达1.1亿元，其中勘探与生产板块占0.68亿元。
4、产能设计的优化。滚动开发需要确定合适的地面建设规模，以避免后期频繁改造形成的浪费。例如有些工程设计规模开始较大，但很快出现递减，后期产量无法接替，系统效率较低，同样也造成投资的浪费。因此，加强和深化开发建设的前期工作是必须的。
油气田地面工程作为工程项目的一类，指的是包括场站建设、道路建设、管网建设以及供水、供电、通信等设施的建设，必须遵守工程建设程序。油田地面工程特点有如下几条：第一，油田地面工程设计不同于一般项目，建立一个化工厂需要进行项目财务评价，而油田地面工程项目不需要进行单独的财务评价，而是作为油田开发工程投资的一部分进行财务评价，形成油气田开发工程立项的依据之一；第二，油田地面工程属于油气田开发工程，工程建设的施工质量同样会影响到油田的开发，这就决定了油田地面工程项目在施工过程中要特别重视质量管理；第三，油田地面工程属于油田开发工程。服务于油气田开发工程，因此某些阶段或环节，单就地面工程而言是没有的。总之，工程项目的一般建设程序适用于油田地面工程，又由于油田地面工程属于油气田开发工程，其建设程序和各阶段工作内容与一般工程有所区别。
二、油田地面工程存在问题
很多油田目前已总体进入中后期高含水开发阶段，采用井网加密调整等措施已无法弥补原油产量的递减，地面系统已经不能完全适应开发形势的变化。
1、危及安全生产的问题。此类油田经过多年的运行，地面设施腐蚀老化问题日益突出，主要设施已进入更新维护高峰期。由于资金投入紧张，更新维护滞后，这些生产设施仍在运行，存在诸多安全隐患，严重影响油田安全生产。
随着油田设施运行时间的延长，腐蚀造成的危害也普遍增高。影响安全和正常生产，有的已造成严重的经济损失。目前对腐蚀检测、评价尚缺乏科学性、系统性和针对性，防腐生产管理需要进一步加强。
2、负荷不平衡和制约生产有瓶颈。中后期油田地面呈水增油减趋势。以至于和油有关的外输、油田气处理、原油稳定及轻烃回收等系统负荷率较大幅度下降，而注水等系统超负荷运行，不均衡的矛盾日益突出，这些都成为了制约油田平稳生产的瓶颈。
3、操作成本和能耗控制难。油田开发难度增加，地面系统老化：第一，机采系统效率降低，增加耗电；第二，注水量和产液量上升，增加了地面系统的能耗；第三，早先建成的系统不适应生产条件，注水系统及水处理效率降低；第四，为弥补产量下降，低渗、低产、难动用储量开始动用，三次采油扩大。于是，导致单位生产能耗上升速度加快，成本控制难度加大。
4、采出水处理难度大。油田生产中污染源主要包括：外排洗井水、外排采出水、污油及含油污泥等。尽管各油田在九五末期编制了总体治理规划，逐年进行治理，取得了一些效果。但因治理难度大，工艺技术复杂，环保问题时有发生。实施三次采油后，含聚合物污水的处理问题没有完全解决；油田污水过剩量大，采取无效注水的办法回灌地层，但压力上升快、成本高、选层困难。
三、地面工程优化设计要点
1、做好地面工艺模式定型和划分工作。根据油、自然环境、气藏类型油气物性以及开发特点等因素，实施标准化设计。油田可划分为分散小断块油田、低渗透油田、三次采油开发油田、整装开发油田、滩海油田、稠油热采油田、沙漠油田、老区改造油田等8种类型；各油田公司要在上述油田分类的基础上，做好地面工程设计模式划分及定型。
2、做好站场标准化设计工作。根据站场工艺流程和使用功能，把可采用标准化设计的各类场站进行工艺单元模块分解定型，即把相对独立的功能分区设计成标准化定型模块，并形成不同规模的工艺单元模块系列。同时，工艺单元模块的分解和定型应满足设备运输和吊装、工厂预制化制造，和现场组装化施工的要求。站场标准化设计应重点做好站场工艺流程、设备选型、平面布置、站场标识以及建设水平等内容的统一。对于集油阀组间、配水间、井场、计量站、集气站、聚合物注入站等功能相对单一的中小型站场建设，大力推行标准化设计；对于功能较多、流程复杂的大型站场，应运用标准化设计理念，按工艺流程和生产环节划分独立的工艺单元模块，先行开展T艺单元模块标准化设计和研究。
3、转变以产量峰值定规模的观念，合理确定地面工程建设规模。产能建设地面规模的优化，归根结底取决于地下地上的综合优化，特别是对于产量和稳产期的预测，是确定地面规模的依据。规模参数的确定，决定了设备管道等生产设施的规格，稳产时间的长短决定了设施的适应期。开发规模有不可预见之处，而地面工程设施的弹性也是有限度的。在地面工程设计中要改变以产量峰值定规模的观念，掌握油田开发产量变化。确定建设规模，既要避免规模过小连年扩建又要规模过剩还得防治造成长期低效运行。地面建设规模的优化，是方案优化的基础，应坚持油水集输和处理，不预留过多的富裕能力。在规模尚不十分清晰的情况下，宜采用延长试采期和小规模建产的措施，避免盲目性的投入。
四、结论
40多年来，我国的油田地面工程设计经历了从简陋到完善，从低效到高效，又从比较复杂到逐渐简单优化的发展过程。地面工艺流程的发展演变的历史，印证了优化和简化是油田地面工程设计的必然趋势。本文提出的标准化设计优化对油田地面工程设计是较好的方法，对于所提出问题的改善解决有重要意义。
参考文献
[1]庞志庆，李玉春.大庆油田标准化设计的发展及认识[J]石油规划设计2009，20（2）
[2]余萍论油气田地面工程的设施更新[J]中国新技术新产品2011（7）
关键词：油田地面工程 设计 问题
一、油田地面工程面临形式设计特点
1、石油探明储量品位低，增加了地面工程设计的难度。油田储量品位下降，、稠油、复杂断块、低产低渗裂缝油藏，使地面工程设计面临较大难题，与之相关的配套技术也没有全部解决；一些油田较为偏远，社会、自然环境条件差，无社会依托，增加了油田地面工程设计的难度。有些油田试采中部分井压力下降很快，无法进入系统，使地面系统建设难度加大。
2、油田地面工程设计面临投资增长的压力。鉴于储量品位差，形成一定规模产能得投入较多的工程量。例如投资新油田百万吨产能，1998年为21.5亿元，到2002年为23.5亿元，平均年增长2.3%，其中地面部分的增长速度大约为1.2%。因此随着产能总投资的增长，地面投资也在相应增长，需要认真研究有效节约生产成本、合理控制投资增长的途径。
3、环境保护的标准提高，增加地面工程设计的投资。国家对环境和资源保护日益重视，法律、法规也不断完善，对各种资源保护越来越重视。相对应的，在油气田生产建设中环境保护费用的投入也越来越大。2002年中石油所交的污水排放费达1.1亿元，其中勘探与生产板块占0.68亿元。
4、产能设计的优化。滚动开发需要确定合适的地面建设规模，以避免后期频繁改造形成的浪费。例如有些工程设计规模开始较大，但很快出现递减，后期产量无法接替，系统效率较低，同样也造成投资的浪费。因此，加强和深化开发建设的前期工作是必须的。
油气田地面工程作为工程项目的一类，指的是包括场站建设、道路建设、管网建设以及供水、供电、通信等设施的建设，必须遵守工程建设程序。油田地面工程特点有如下几条：第一，油田地面工程设计不同于一般项目，建立一个化工厂需要进行项目财务评价，而油田地面工程项目不需要进行单独的财务评价，而是作为油田开发工程投资的一部分进行财务评价，形成油气田开发工程立项的依据之一；第二，油田地面工程属于油气田开发工程，工程建设的施工质量同样会影响到油田的开发，这就决定了油田地面工程项目在施工过程中要特别重视质量管理；第三，油田地面工程属于油田开发工程。服务于油气田开发工程，因此某些阶段或环节，单就地面工程而言是没有的。总之，工程项目的一般建设程序适用于油田地面工程，又由于油田地面工程属于油气田开发工程，其建设程序和各阶段工作内容与一般工程有所区别。
二、油田地面工程存在问题
很多油田目前已总体进入中后期高含水开发阶段，采用井网加密调整等措施已无法弥补原油产量的递减，地面系统已经不能完全适应开发形势的变化。
1、危及安全生产的问题。此类油田经过多年的运行，地面设施腐蚀老化问题日益突出，主要设施已进入更新维护高峰期。由于资金投入紧张，更新维护滞后，这些生产设施仍在运行，存在诸多安全隐患，严重影响油田安全生产。
随着油田设施运行时间的延长，腐蚀造成的危害也普遍增高。影响安全和正常生产，有的已造成严重的经济损失。目前对腐蚀检测、评价尚缺乏科学性、系统性和针对性，防腐生产管理需要进一步加强。
2、负荷不平衡和制约生产有瓶颈。中后期油田地面呈水增油减趋势。以至于和油有关的外输、油田气处理、原油稳定及轻烃回收等系统负荷率较大幅度下降，而注水等系统超负荷运行，不均衡的矛盾日益突出，这些都成为了制约油田平稳生产的瓶颈。
3、操作成本和能耗控制难。油田开发难度增加，地面系统老化：第一，机采系统效率降低，增加耗电；第二，注水量和产液量上升，增加了地面系统的能耗；第三，早先建成的系统不适应生产条件，注水系统及水处理效率降低；第四，为弥补产量下降，低渗、低产、难动用储量开始动用，三次采油扩大。于是，导致单位生产能耗上升速度加快，成本控制难度加大。
4、采出水处理难度大。油田生产中污染源主要包括：外排洗井水、外排采出水、污油及含油污泥等。尽管各油田在九五末期编制了总体治理规划，逐年进行治理，取得了一些效果。但因治理难度大，工艺技术复杂，环保问题时有发生。实施三次采油后，含聚合物污水的处理问题没有完全解决；油田污水过剩量大，采取无效注水的办法回灌地层，但压力上升快、成本高、选层困难。
三、地面工程优化设计要点
1、做好地面工艺模式定型和划分工作。根据油、自然环境、气藏类型油气物性以及开发特点等因素，实施标准化设计。油田可划分为分散小断块油田、低渗透油田、三次采油开发油田、整装开发油田、滩海油田、稠油热采油田、沙漠油田、老区改造油田等8种类型；各油田公司要在上述油田分类的基础上，做好地面工程设计模式划分及定型。
2、做好站场标准化设计工作。根据站场工艺流程和使用功能，把可采用标准化设计的各类场站进行工艺单元模块分解定型，即把相对独立的功能分区设计成标准化定型模块，并形成不同规模的工艺单元模块系列。同时，工艺单元模块的分解和定型应满足设备运输和吊装、工厂预制化制造，和现场组装化施工的要求。站场标准化设计应重点做好站场工艺流程、设备选型、平面布置、站场标识以及建设水平等内容的统一。对于集油阀组间、配水间、井场、计量站、集气站、聚合物注入站等功能相对单一的中小型站场建设，大力推行标准化设计；对于功能较多、流程复杂的大型站场，应运用标准化设计理念，按工艺流程和生产环节划分独立的工艺单元模块，先行开展T艺单元模块标准化设计和研究。
3、转变以产量峰值定规模的观念，合理确定地面工程建设规模。产能建设地面规模的优化，归根结底取决于地下地上的综合优化，特别是对于产量和稳产期的预测，是确定地面规模的依据。规模参数的确定，决定了设备管道等生产设施的规格，稳产时间的长短决定了设施的适应期。开发规模有不可预见之处，而地面工程设施的弹性也是有限度的。在地面工程设计中要改变以产量峰值定规模的观念，掌握油田开发产量变化。确定建设规模，既要避免规模过小连年扩建又要规模过剩还得防治造成长期低效运行。地面建设规模的优化，是方案优化的基础，应坚持油水集输和处理，不预留过多的富裕能力。在规模尚不十分清晰的情况下，宜采用延长试采期和小规模建产的措施，避免盲目性的投入。
四、结论
40多年来，我国的油田地面工程设计经历了从简陋到完善，从低效到高效，又从比较复杂到逐渐简单优化的发展过程。地面工艺流程的发展演变的历史，印证了优化和简化是油田地面工程设计的必然趋势。本文提出的标准化设计优化对油田地面工程设计是较好的方法，对于所提出问题的改善解决有重要意义。
参考文献
[1]庞志庆，李玉春.大庆油田标准化设计的发展及认识[J]石油规划设计2009，20（2）
[2]余萍论油气田地面工程的设施更新[J]中国新技术新产品2011（7）