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油气田地面建设工程设备安装及集输管道施工技术研究

芦薇
  
科学与财富
2024年8期
中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司采气一厂 重庆 万州 404100

摘 要:在油气资源开发利用背景下,油气田地面工程建设规模日益扩大,对工程建设的质量、效率、安全性和环境影响提出了更高要求。本文提出了先进设备选型、智能化技术应用、设备兼容性与集成化设计等策略;阐述了优化设计方法、新材料应用、环境友好型设计、非开挖技术、机器人施工、预制与模块化施工、智能检测技术、智能监控系统、数据驱动维护策略等关键技术,旨在提高油气田地面工程建设的智能化、自动化和绿色环保水平。

关键词:油气田地面工程;设备安装;集输管道

引言:随着我国能源需求不断增长和油气资源的持续开发利用,油气田地面工程建设呈现出规模不断扩大的趋势。新课标对工程建设质量、效率、安全性和环保性提出了更高要求。传统的油气田地面工程建设模式已难以满足现代化发展需求,需引入新技术、新工艺、新材料,实现智能化、自动化和绿色环保发展。国内外油气行业正加快向数字化、智能化和低碳化转型,对相关技术的创新与应用提出了更高期望。

1 油气田地面建设工程设备安装技术研究

1.1设备选型与智能化技术应用

根据油气田具体生产需求,选择具有高效能、高可靠性、低能耗先进设备十分必要,如智能化井口设备、自动化油气处理装置等。以“某企业某油田”为例,采用智能化电子汇流树可实现对井口数据的远程监控,从而提高生产效率和安全性。在设备选型中,引入物联网、大数据、人工智能等智能化技术,实现设备远程监控、故障预警和智能决策,提高设备运行的智能化水平。还可以应用基于大数据智能化集输系统,对管道进行实时监测和智能决策,从而提高运行效率和安全性。还需注重设备之间兼容性和集成化设计,确保设备能够无缝对接,实现整体系统最优化运行。

1.2设备安装与精确定位技术

利用GPS、激光测距等精确定位技术,可确保设备安装位置准确性,减少误差和浪费。例如,在某油田工程中采用实时运动相对测量技术,将设备安装误差控制在厘米级,大幅提高了工程精度。还采用了模块化安装方式,将设备分解为多个模块进行安装,提高了安装效率和质量。还可以将大型压缩机拆分为多个模块分别进行安装,缩短现场安装时间,提高安装质量。通过自动化机械和工具使用,可减少人工操作,提高安装过程自动化程度,降低安全风险,实现管道自动化焊接。

1.3设备调试与智能化运维

建立智能化调试系统,对设备进行远程调试和故障诊断,可提高调试效率和准确性。基于物联网智能调试系统,可远程监控设备运行状态,及时发现并排除故障,大幅缩短调试周期。对运行数据进行收集,并通过大数据分析,可预测设备维护周期和可能发生的故障,实现预防性维护。例如,在某油田建立设备运维大数据平台,通过分析历史数据,制定了精准的维护计划,从而延长了设备使用寿命。还建立了智能化运维平台,实现设备远程监控、故障诊断和维修指导,提高了运维效率和服务质量。还应用了AR增强现实技术,为现场维修人员提供实时指导,提高了维修质量和效率。

2 油气田集输管道施工技术研究

2.1管道设计与新材料应用

管道设计是集输管道施工基础和前提,采用先进设计方法和新型材料对于确保管道的合理性、安全性和使用寿命至关重要。应用三维模拟、有限元分析等先进设计方法,可以对管道进行虚拟布设和应力分析,优化管道走向、支架布置等,从而确保管道设计合理性和安全性。以“某油气田地面管道工程”为例,通过三维设计技术对管道进行了虚拟布设和应力分析,有效优化了管道走向和支架布置。还选用了耐腐蚀、高强度、轻量化等性能优异新材料,大幅提高了管道使用寿命和安全性。在管道设计中还应考虑环保因素,如采用环保型防腐涂料、减少开挖面积等,降低对环境影响。新材料和新技术的应用提高了管道性能,也体现了绿色环保理念。

2.2管道施工与先进施工技术

管道施工技术是集输管道建设的关键环节,采用先进施工技术可以提高施工效率、质量和安全性。非开挖技术如水平定向钻、顶管等,可减少施工对地面的破坏,降低施工成本。例如,某城市管道工程中采用了水平定向钻技术,从而避免对城市道路破坏,降低了工程造价。还引入管道施工机器人,实现管道自动化焊接、检测等作业,提高施工效率和质量。还可以采用预制和模块化施工方法,可减少现场施工时间,提高施工效率。还可以将管道分为多个模块在工厂预制,现场只需简单拼装,缩短工期。

2.3管道检测与智能监控技术

管道检测和智能监控是确保管道安全运行的重要手段,利用先进技术可以实现全面、准确地检测和实时、远程监控。无损检测技术、超声波检测等智能检测技术,可对管道进行全面、准确地检测,及时发现潜在的安全隐患。某公司在某管道工程中采用了射线实时成像检测,可精确检测出管道内壁缺陷。建立智能监控系统,对管道进行实时、远程监控,可确保管道安全运行。某公司在某长输管道上建立了光纤监控系统,可实时监测管道温度、应力等参数,及时发现异常情况。通过分析管道运行数据,制定数据驱动维护策略,可实现管道的预防性维护和故障预测;还建立了基于大数据的智能运维系统,通过分析历史数据,预测管道的维护需求,避免了突发性故障。管道设计、施工和检测监控环节的创新是集输管道施工技术研究的重点,新材料、新工艺和智能化技术的应用将极大提高管道工程的质量、效率和安全性。

结语:油气田地面工程建设是一项系统复杂的工程,需要集成运用多种先进技术。本文介绍设备安装及集输管道施工技术,可显著提高工程建设的智能化、自动化和绿色环保水平,促进油气田地面工程高质量发展。展望未来,随着新兴技术不断发展,油气田地面工程建设将向着更加智能化、网络化和可视化方向演进。智能化设备将实现自主运行和自动化决策,管道施工和检测将更加自动化和精准化,工程建设的各个环节将无缝衔接、高效协同。

参考文献:

[1]博 李,亚宁 于. 油气田地面建设工程设备安装和集输管道施工技术分析[J]. Engineering Technology and Quality Management,2024,2(2).

[2]刘雅儒.油气田地面建设工程施工技术现状及展望[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(13):196-198.

[3]王德胜.油气田地面建设管道安装技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(09):190-192.

作者简介:芦薇,女,1988年12月22日。现工程师评高级工程师。本科。研究方向 :油气地面工程。

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