油田小型站场箱式橇装厂房设计技术

为提升油田小型站场视觉形象,满足使用单位对橇装厂房新的功能需求,并促进橇装厂房设计技术进步,以油田小型站场设计为依据,对现有的橇装厂房设计技术在建筑外观、维护系统材料及构造、结构形式等方面进行了升级,形成了箱式橇装厂房设计新技术。该技术在建筑型式上采用平屋面的箱式外形及高波外装饰板,取消了坡屋面及挑檐,建筑外观简洁且具有现代感,提升了小体量建筑橇装厂房的视觉形象。墙面、屋面围护系统采用内外双层围护系统,系统的基本组成由外到内为:外层2 mm厚高波压型金属板;内层100 mm厚彩色压型金属岩棉夹芯板。外层高波压型金属板整体刚度大,密封、防水及装饰效果好;内层彩色压型金属岩棉夹芯板芯材密实、面材与芯材之间粘结牢固、板面平整,达到了防火、保温隔热、吸音隔声、内墙面装饰一体化的效果,同时符合预制化及装配化的要求。同时优化建筑节能设计方法,在保证建筑物基本使用功能和室内环境质量的前提下,确定屋面、墙体和地面保温层的最佳厚度,即可达到最大的节能效果又能节省建设投资。橇装厂房设计新技术的发展可满足今后油田小型站场建设的要求。

井站集输设备的橇装化设计及应用

随着油气田天然气工业快速发展,油气田的建设周期必须大大缩短以满足日益增长的供求关系,因此,提出井站集输设备模块化、橇装化,以能实现提前预制、提前采购,从而达到缩短气田建设周期,同时,也降低气田建设成本。

我国站内小型橇装天然气制氢技术现状与发展趋势

在加氢站内进行小型橇装天然气制氢具有占地小、高效环保和节约成本等优点。分析了小型橇装天然气制氢工艺的技术优势,以我国2021年成功建造的首套250 m^(3)/h橇装天然气制氢装置为例,总结了橇装天然气制氢加氢一体站的工艺技术现状,对比了国产橇装天然气制氢装置与国外同类产品的技术参数,并对我国橇装天然气制氢的发展趋势进行了预期。佛山明城综合能源站是我国首座使用橇装天然气制氢的加氢站,也是国内第二座站内天然气制氢的加氢站,使用国产首套橇装天然气制氢有效解决了用氢难和用氢贵的难题,对我国加氢站产业的发展有积极、重要的示范效应。

空水冷却技术在注水站橇装高压变频调速装置中的应用效果评价

油田注水系统应用高压变频器可节约大量电能和设备维修费用,为更合理地应用该装置,降低生产运行成本,设计应用了橇装空水冷却高压变频调速装置,采用注水站提供的冷却水对橇装板房和高压变频器降温,实现板房内温度在0~40℃。该装置解决了因油田老注水站室内空间有限而无法安装高压变频器,因大庆地区冬、夏季温差较大,且室外风沙较大,灰尘、飞絮较多而设备无法在室外长期稳定运行的问题。第二采油厂自2003年开始陆续对5台橇装高压变频调速装置采用空水冷却工艺,效果理想,装置稳定运行,其中2台已经稳定运行19年,只发生了很少的维护费用。从理论和应用两方面对空水冷却工艺进行分析和论证,为油田注水系统应用高压变频器的长期稳定运行提供了借鉴。

橇装压缩机振动对海洋平台结构影响分析

南海西部某气田中心平台装有6台大型橇装往复式压缩机组,各机组同时运行时振动可能对平台的安全运行造成隐患,为验证对平台结构造成的影响。基于振动理论,首先应用有限元分析软件ANSA建立平台甲板结构有限元模型,并对其结构进行模态分析,得到平台甲板结构前20阶模态的固有频率;然后应用有限元分析软件ABAQUS进行谐响应分析,得到平台在压缩机组激励力作用下的响应值和变形云图。通过分析表明,各压缩机组运行频率区间与平台固有频率相差很大,不会引起平台共振。各压缩机组同时运行时的振动对平台结构影响很小,满足相关标准规范要求。分析验证了多台不同介质的橇装往复式压缩机组在南海西部某气田中心平台布置的可行性和合理性,为海上类似平台提供了参考。

石油建设工程橇装设备投资分析与应用研究

文章采用定量分析手段,从技术和经济两方面,对比橇装设备与非橇装设备的差异及产生差异的原因。通过收集油气田、炼化单位的各类橇装设备应用情况,针对不同类别的橇装装置投资数据进行科学分析,归纳橇装设备的应用现状、价格构成以及与非橇装设备的差异对比,总结不同类别橇装设备的适用范围并提出相应的优化建议。研究共形成了三方面的结论:一是随着橇装设备在油气田地面工程、炼油化工中的大量应用,其投资逐年升高;二是目前国内部分石油化工项目,橇装设备投资高于非橇装设备,主要原因是设备橇装集成之后技术服务、利润等费用的增加;三是从全寿命周期考虑,橇装设备的总成本低,且具有节省工期、节约空间等优点,建议根据各类橇装设备的特点择优选用。

集成橇装控压钻井系统在C909井的应用

通过对精细控压钻井系统进行精简、集成,形成集成橇装控压钻井系统。该系统保持了实现精细控压作业的核心技术及装备,包括旋转控制头、自动节流系统、质量流量系统、中控软件计算系统等。通过设备的高度集成、配置优化和算法改进,解决了因设备精简带来的功能弱化或缺失问题,实现了控压钻井成本的大幅降低。集成橇装控压系统在柴达木盆地C909井得到了成功应用,实现了精细控压的主要功能,该井控压作业井段3750.00~5320.00 m,进尺1570.00 m,通过应用集成橇装控压钻井,实现了最快20 min控制回压循环排气消除后效、动承压获得井底压力窗口、实时发现漏失智能预警以及控压起下钻等精细控压的相关功能。整个井段控压过程中,通过旋控头结合软件参数调节回压实现了井底压力始终保持平稳,确保了钻井作业的安全顺利实施。

自动化设备和自制工装在橇装计量间提质增效中的应用

管线下料和焊接是橇装计量间管线预制的重要环节,管线下料精度、坡口加工效率、焊接效率对于提高产品焊接质量、产品外观形象及预制效率具有重要意义。计量间管线预制时,在汇管上进行马鞍口的切割及焊接均是局部不均匀的加热过程。冷却时,高温区域因热塑性变形产生的收缩量大,低温区域的收缩量小,这种不平衡的收缩导致汇管发生凝缩弯曲变形,且人工管线下料效率低、焊口成型差。为了提高橇装计量间的生产效率以及产品质量,利用自动化切割、焊接设备,采用相贯线设备进行切割下料,运用工装组对汇管、焊接机器人进行焊接,从而提高产品下料精度、焊接效率与质量。通过实践证明,使用自动化设备与自制工装提高了产品预制效率和质量,可实现降本、提质、增效。

浅谈橇装装置现场安装的前提条件和要求

本文以橇装装置为研究对象,指出橇装装置作为一种新型的移动加油(气)设备,功能齐全,安全性高,移动性和灵活性强,安装简便,可根据客户需求迅速完成部署或转场。本文首先介绍了橇装装置现场安装作业的特点,然后从橇装装置安装的前提条件、安装过程中的控制要点、安装后的保护与交付3个方面详述了安装作业的相关要求,最后分析了影响橇装装置安装周期的因素。

站内小型橇装天然气制氢技术及安全设计

加氢站内采用小型橇装天然气制氢已经成为全球加氢站发展的重要趋势之一。在对橇装天然气制氢技术和发展现状总结分析的基础上,对比了中国首套橇装天然气制氢装置的技术与国外同类产品的技术参数。针对橇装天然气制氢物料风险和工艺风险的分析,利用FLACS(流体动力学计算软件)进行事故后果三维模拟,结果显示,装置内部发生火灾时喷射火热辐射强度达到37.5 kW/m^(2)的影响范围小于4.7 m。基于模拟结果给出了橇装制氢装置与其他设备的推荐安全距离。最后,对橇装天然气制氢技术未来的发展和应用提出了建议。

海上平台用橇装化天然气离心压缩机组的开发研制

海上平台用橇装离心式天然气压缩机组是海上油气田开发应用的重要装置^([1-2])。基于国内对天然气压缩机技术的发展现状^([3-6]),本文分析了海上平台用橇装化离心式压缩机组的工作特点,同时结合国外在役机组的运行经验,研制了国内某海上平台项目撬装天然气离心压缩机,阐述机组的结构设计方案和撬装布局设计,分析了转子的稳定性和机壳、底座的强度,经试验验证,机组各项指标满足技术协议的要求。

页岩气平台井橇装设备复用研究

页岩气平台井橇装设备采用标准化设计与模块化组合的方式,适应了页岩气井初期气液产量高、递减快的生产特征。为实现“高质量、低成本”发展需求,结合页岩气井生产规律,本着“安全高效、经济适用”的复用原则,将已拆除的平台井除砂橇和分离计量橇经检测修复及复用评价后安装至新平台井。通过对35套除砂橇及分离计量橇检测修复情况进行研究,总结橇装设备中压力容器、管道及附件及自控仪表存在的问题,优化橇装设备复用检测步骤,力争降低费用,减少工期。结合复用橇拆除及检维修费用与新采购橇费用进行对比,分析复用橇经济性。

橇装式小直径管排水采气工艺技术

长庆气田低压低产气井携液能力差、井底易产生积液,影响正常生产,为此探索了橇装式小直径管排水采气工艺技术。该技术自引进以来,由于装置的绞车动力不足、管子堵塞等问题而最终停用。针对这些问题,结合长庆气田的气井特点,开展了小直径管加工、橇体设计、绞车系统、控制系统和注入头等关键技术研究,成功研制了国内首台类似连续油管的橇装式排水采气装置及配套工具,并实现全套装置国产化。通过现场3口井试验,使小直径管排水采气工艺技术在气田得到成功应用,并通过与其他排水采气工艺的联合作业,为水淹井复产、低压低产气井排水采气探索出了新的技术途径,完善了排水采气工艺技术。

进口天然气橇装式脱水装置运行评价及参数优化

靖边气田投入开发以来使用了几十套进口橇装式脱水装置,良好的性能为气田的生产提供了有力保障,成为集气站生产的核心设备。随着气田的进一步开发,部分橇装式脱水装置出现了三甘醇溶液发泡、盐结晶堵塞、三甘醇损耗量增大等问题,这些问题给气田的生产组织带来一定困难。因此,挑选了部分具有代表性的橇装式脱水装置进行性能评价试验。通过对橇装式脱水装置各单元运行参数以及脱水后水露点等进行现场测试,进一步摸索了橇装式脱水装置的合理处理能力,并优化运行参数、完善工艺,以确保脱水装置平稳、经济运行。

天东9井引进天然气橇装脱水装置分析

为确保重庆市境内大天池气田的天然气集输工程安全可靠地输送含硫天然气 ,川东开发公司在气田上普遍采用三甘醇 (TEG)脱除进入集输管线的含硫天然气中的水分 ,以实现干含硫气输送。文章介绍具有代表性的安装在天东 9井的 1 0 0× 1 0 4 m3/d引进橇装TEG脱水装置的情况 ,包括装置橇块构成、工艺流程、主要工艺设备和实际运行参数等 ,其中列出了冬、夏干气露点控制 ,TEG浓度、TEG循环量等参数 ,并介绍了自动调节回路和联锁回路。最后 ,对实际运行中出现的问题进行了分析 ,并针对存在问题提出了建议。

海陆两用模块化橇装式连续管作业机的研制

为了加快连续管技术在我国的发展与应用,研制了海陆两用模块化橇装式连续管作业机。该作业机按功能分为4个橇装模块,分别是操作控制橇、动力控制橇、盘管滚筒橇和井口装置橇,防喷系统适用70 MPa的井口高压,一套防喷系统可以密封多种管径的连续管,配备了多种形式的井口连接转换装置,注入头的提升力充足,在作业遇阻时解卡能力强。现场试验和应用结果表明,该连续管作业机运行平稳,控制准确方便,最大走管速度达60 m/min,注入头与滚筒动作协调一致,达到了作业要求。

XJ40型橇装式电驱动修井机

针对目前油田为各型修井机提供动力的柴油机的工作效率仅为50%,不仅作业成本高,而且还存在噪声污染和排放废气等问题,研制了XJ40型橇装式电驱动修井机。该电驱动修井机采用模块化设计,整机分为调速电动机及控制模块、传动系统模块、绞车及盘式刹车模块、液压控制模块及橇装底盘等5大模块,具有结构简单、占地面积小、操作方便和环保节能等优点。现场试验结果表明,采用该修井机进行一般的修井作业,工作效率比传统的通井机、修井机高10%左右,动力费用约为传统修井作业设备的52.3%,无废气排放,噪声低,满足了现代化施工的环保要求。

利用分散油田气制甲醇的橇装式系列装置

油田开采中的伴生气大都量小而分散，致使无法回收贮存而烧掉。据估计每年浪费资源达１０×１０８ｍ３以上。为了使宝贵资源得到回收利用，建议采用国内先进的甲醇生产技术，设计组合成流程短、设备少、投资省、施工安装和拆迁方便的模块橇装式生产甲醇装置系列，包括０５×１０４～４×１０４ｔ／ｄ的多种规模组合设备，为回收气量从２×１０４～１６×１０４ｍ３／ｄ，以回收分散油田放空烧掉的油田伴生气并将其制成液体甲醇。甲醇系重要的有机化工原料，可供深度加工一系列广泛用于工业、农业和日常生活的产品。甲醇液体易于贮存运输，也可供作燃料。这种橇装式甲醇装置，具有搬迁运输和组合的灵活性，只需一次性投入，可长期发挥投资效益。推广这种设备不但能变废为宝、消除环境污染，还能取得明显的经济效益和社会环境效益。

海上油田橇装式滤器装置自动控制系统设计

采用西门子可编程序控制器实现了海上油田橇装式滤器装置全自动控制的设计,提高了自动化程度,避免了原滤器切换需要人工干预带来的不便。

天然气整体橇装加热炉的研发和应用

阐述了整体橇装加热炉的研发、制造过程,分述了其独有的控制、保护、燃气供应、保温等系统,分析了橇装加热炉在适应油气田的滚动开发及节省建设投资等方面的问题。