油田地面建设设备安装与集输管道施工技术研究

引言

油气集输是油气开发的关键环节，直接关乎到资源开发效率和经济效益。地面集输作为连接井口和终端用户的纽带，技术水平高低影响整个产业链效益。当前，随着油气田老化，含水含气特征明显，地面集输面临净化难度加大、运输阻力增高等挑战。因此，开展地面集输工艺技术研究迫在眉睫。

1 油田地面建设设备安装施工

1.1 设备基础施工

设备基础是确保设备安全稳定的基础。在项目中，根据不同设备的重量、运行振动特性以及地质条件，采用了针对性的基础设计方案。大型的油气压缩机等重载设备，由于其运行时产生的振动较大，且对基础的承载能力要求较高，因此，采用了钢筋混凝土灌注桩基础，桩径设计为 1.2m，桩长根据地质勘查结果确定，最深达 20m，以确保基础能够穿越软土层，为重载设备的安装奠定良好的基础。在基础混凝土浇筑过程中，严格控制原材料的质量和混凝土的配合比。混凝土的配合比为水泥:砂:石子:水=1:1.8:3.2:0.45，并添加适量的减水剂和抗裂纤维，以提高混凝土的和易性、强度和抗裂性能。混凝土浇筑采用分层浇筑和针倒的方法，每层浇筑厚度控制在 300～500mm 之间，使用插入式振捣棒进行振捣，振捣时间控制在 20～30s，确保混凝土振捣密实，避免出现蜂窝、麻面等缺陷。同时，在混凝土浇筑完成后，及时进行养护，采用覆盖塑料薄膜和洒水养护相结合的方式，养护时间不少于 14 天，以确保基础混凝土的强度能够达到设计要求。

1.2 关键零部件检测

对设备中的关键零部件的平衡误差、垂直误差、尺寸误差、中轴误差等进行逐一检验，确保安装精度。同时，要严格把控灌浆层的灌浆质量，加强灌浆层的强度，使设备与建设基底紧密连接，避免使用时产生设备故障，引发安全事故。

1.3 设备吊装就位

设备吊装具有较高的风险和难度，在吊装时，需要根据设备的外形尺寸、重量以及安装位置，选择合适的吊装设备和吊装方法。在吊装过程中，需要通过全站仪和激光测距仪对设备的就位精度进行实时监测，确保设备的垂直度偏差控制在±5mm 以内，水平度偏差控制在±3mm 以内，满足了设备安装的高精度要求。

1.4 混塔整体调试

（1）垂直度和水平度调整。在混塔安装完成后，要再次对混塔的垂直度和水平度进行测量和调整。使用经纬仪、水准仪等测量仪器，检查混塔的整体倾斜度和各段塔筒的水平度，如有偏差，要及时进行调整，确保混塔的垂直度和水平度符合设计要求。（2）连接部件检查。对混塔的连接法兰、螺栓、焊缝等连接部件进行全面检查，查看是否有松动、变形、裂缝等情况。如有问题，要及时进行处理，确保连接部件的可靠性。（3）电气系统调试。对混塔内的电气系统进行调试，包括电缆敷设、接线、接地等方面的检查和测试。确保电气系统的绝缘性能良好，接地可靠，各电气设备能够正常运行。

2 油田地面集输管道施工技术

2.1 采用先进的油气田地面集输工艺技术

（1）要加快智能化改造步伐，广泛采用物联网、大数据等现代信息技术，建立精细化的远程监控系统，实现对集输管网压力、流量、密度的全网状在线测控。依托这些数据还可快速判断系统堵塞隐患，科学指导生产调度，降低事故风险。（2）结合区域油气资源分布合理规划集输系统。规划设置专用化管网系统，实现分区收集，减少中间传输环节。重点考虑管径优化，降低静压、摩阻损失，提高管线负荷率。

2.2 管道预制

在管道安装前，根据设计图纸和现场实际情况，进行管道的预制加工。预制过程中，要严格控制管道的加工尺寸和质量，保证管道的坡口形式、焊缝质量等符合要求。同时，对预制好的管道进行编号和标识，以便于现场安装。

2.3 管道敷设

根据设计要求和现场地形地貌，确定管道的敷设方式，如埋地敷设、架空敷设等。在埋地敷设时，要注意管道的埋深、坡度和穿越障碍物的处理；架空敷设时，要保证管道的支架安装牢固，间距符合要求。管道敷设过程中，要避免管道受到外力挤压和损伤。

2.4 管道试压施工

管道铺设完成后，需要及时进行管道试压。先检查管道系统，确认所有管道连接部位已按要求安装完毕，阀门开启与关闭状态正确，且已安装好满足试压要求的临时盲板、压力表等设施；压力表精度不低于 1.6 级，量程为试验压力的 1.5～2 倍，且在有效期内经过校验。试压介质选用洁净水，根据管道沿线地形起伏情况，分段确定试压起点与终点，每段试压长度控制在 1～3km ，以保证试压过程中压力分布均匀。注水时，从试压段低端缓慢注入，同时，在高端设置排气阀，确保管道内空气完全排出，防止形成气阻影响试压结果。当管道充满水后，采用电动试压泵缓慢升压，升压速度控制在 0.3～0.5MPa/min, 。压力升至试验压力的 30% 和 60%时，分别暂停升压，对管道进行全面检查，重点查看焊缝、阀门、法兰等部位有无渗漏、变形等异常情况。如发现问题，及时降压处理，修复后重新进行试压。当压力升至试验压力（本项目集输管道试验压力为工作压力的 1.5 倍，即 4.5MPa）后，稳压10～30min，期间检查管道有无压力降及明显变形。随后，将压力降至工作压力（3MPa），进行全面外观检查，检查时间不少于 30min，若未发现渗漏、变形等问题，则判定该段管道试压合格。在试压过程中，若出现压力降过快或渗漏现象，需立即停止试压，确定问题位置。对于轻微渗漏，可采用补焊或紧固连接部位等方法进行处理；若出现严重渗漏或管道破裂等情况，需对缺陷部位进行标记，降压后进行彻底修复，修复完成后，重新进行试压，直至满足要求。

2.5 推广节能环保技术

一方面，积极采用各类节能技术和装备。在输油管道系统中，广泛应用新型换热器，实现油水热能级联利用，每年可节约标准煤 2 万吨；对于闪失严重的气井，则利用低温空气冷却技术回收天然气，降低输配过程中的资源浪费。此外，深入推进站场供暖电力的清洁化改造，采用地热、太阳能等可再生资源开发技术。到 2025 年，可再生能源消费总量力争达到地面工艺系统总能耗的 30%以上。另一方面，持续加大废水、废气和固体废弃物的治理力度。严格落实排污许可管理，配套建设污水处理站、废气净化装置，实现达标排放；对油污泥和油基废弃物则执行无害化处理和资源化利用方案，确保零排放。

结语

设备安装与集输管道施工作为油田地面建设工程中的重中之重，相关单位在施工建设中必须加强对各环节施工技术要点的把控，并做好设备安装与集输管道施工之间的协调与配合，确保工程质量、进度和安全目标的实现。同时，随着石油行业的不断发展，仍需要加强对各类新技术以及新工艺的研究，不断地提高施工技术水平和施工效率，为石油行业的可持续发展提供坚实的保障。

参考文献

[1]孟宪坤.新时代油田地面设备安装与集输管道施工技术[J].化工管理,2023,(32):161-164.

[2]张伟.油田地面建设设备安装与集输管道施工技术探究[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(13):190-192.

[3]崔宏宇.油田地面建设设备安装及集输管道施工技术[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(08):193-194.