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1、O/SY中瞬天精集酶艮辎瞬Q/SY060472023油田减氧空气驱地面工程设计规范Specificationforoxygen-reducedairfloodingoilfleldsurfaceengineering20231201 实施20231019发布中国石油天然气集团有限公司发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义24总体要求25规模及布局35.1 建设规模35.2 总体布局36减氧空气注入36.1 一般规定36.2 空气压缩46.3 压缩空气干燥46.4 压缩空气减氧46.5 减氧空气增压56.6 减氧空气配注57油气集输与处理57.1 一般规定57.2 采油井场67.
2、3 油气计量67.4 油气集输67.5 油气分离67.6 原油脱水67.7 采出气处理68总平面布置79配套工程79.1 仪表自控79.2 供配电系统79.3 给排水及消防89.4 暖通8IO选材及防腐保温910.1 选材910.2 防腐保温9-XX.-A刖三本文件按照GB/TL1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：工程建设公司、长庆油田分公司、规划总院、华北油田分公司、北京项
3、目管理公司。本文件主要起草人：张朝阳、杜廷召、窦维敏、田鑫、刘欣、者莉、申文鹏、王子臣、齐茜茜、于红侠、周涛、孟红、刘永铎、张京龙、王金波、刘向薇、李一冰、商永滨、王斌、左晨、孙银娟、云庆、李刚、张伟、刘书军、齐根成、崔艳丽、刘晓贵。本文件审查专家：吴浩、班兴安、陈中民、林冉、王春燕、赵丽丽、罗斌、赵兴元、刘志刚、王元春、汪忠宝、马兵。油田减氧空气驱地面工程设计规范1范围本文件规定了陆上油田减氧空气驱地面工程规模及布局、减氧空气注入、油气集输与处理、总平面布置、配套工程、选材及防腐保温等设计要求。本文件适用于陆上油田减辄空气驱地面工程的新建、改建、扩建项目的设计。2规范性引用文件下列文件中的内
4、容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB3096声环境质量标准GB/T3836（所有部分）爆炸性环境GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T10893.2压缩空气干燥器第2部分：性能参数GB14554恶臭污染物排放标准GB17820天然气GB/T20322石油及天然气工业往复压缩机GB/T21447钢质管道外腐蚀控制规范GB/T23258钢质管道内腐蚀控制规范GB/T25357石油、石化及天然气工业流程用容积式回转压缩机GB39728陆上石油天然气开采工
5、业大气污染物排放标准GB50016建筑设计防火规范GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50029压缩空气站设计规范GB50052供配电系统设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50183石油天然气工程设计防火规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范GB50350油田油气集输设计规范GB50423油气输送管道穿越工程设计规范GB50428油田采出
6、水处理设计规范GB/T50459油气输送管道跨越工程设计规范GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB/T50538埋地钢质管道防腐保温层技术标准GB/T50892油气田及管道工程仪表控制系统设计规范GB55015建筑节能与可再生能源利用通用规范JB/T6427变压吸附制氧、制氮设备JB/T6443石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机一压缩机JB/T10526一般用冷冻式压缩空气干燥器JB/T10532一般用吸附式压缩空气干燥器SY/T0033油气田变配电设计规范SY/T0049油印地面工程建设规划设计规范SY/T0319钢质储罐防腐层技术规范SY/T6503石
7、油天然气工程可燃气体检测报警系统安全规范SY/T6671石油设施电气设备场所I级0区、1区和2区的分类推荐作法SY/T7021石油天然气地面建设工程供暖通风与空气调节设计规范SY/T7036石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范SY/T7474油气田空氮站设计规范SY7513出矿原油技术条件SY/T7628油气田及管道工程计算机控制系统设计规范Q/SY06027油气田地面工程视觉形象设计规范Q/SY17011驱油用减氧空气3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1减氧空气OXygel!-reducedafr通过措施降低辄含量的空气。3.2减氧空气驱OXygen-reducedairflo
8、oding为了保持油藏压力、提高采收率而将减氧空气注入油藏的驱油方式。3.3减氧空气注入站oxygen-reducedairinjectionstation具备减氧空气制取、增压、分配等主要功能的场站。4总体要求4.1 减氧空气驱地面工程设计应与油藏工程和采油工程紧密结合，根据油田开发方案，依托和利用油田现有设施，统一论证、总体规划、分期实施。4.2 减氧空气驱地面工程方案应根据油藏工程、采油工程和减氧空气驱注入气质要求、注入参数和自然条件等，通过技术经济分析确定。4.3 减氧空气驱地面工程应采用标准化、模块化/橇装化设计。4.4 减氧空气驱地面工程设计应满足信息化管理、智能化生产的需要，设计
9、成果应满足数字化交付的要求。4.5 减氧空气驱地面工程应合理利用能源，因地制宜利用太阳能、风能等天然资源。4.6 建筑节能设计与可再生能源利用应符合GB55015的规定。4.7 减氧空气注入站设计应采取减轻废水、噪声对环境影响的有效措施。噪声控制应符合GB3096和GB/T50087的规定，废水处理应符合环保的相关要求。4.8 减氧空气注入站应在明显位置设置HSE警示标识，设置减氧设施的密闭空间应设氧气浓度监测报警装置。4.9 减氧空气驱地面工程场站目视化应符合Q/SY06027的规定。5规模及布局5.1 建设规模5.1.1 地面工程建设规模应根据开发方案确定，开发方案应提供不低于10年的注气
10、及油、气、水产量预测数据。5.1.2 地面工程的建设规模，宜遵循统筹规划、分期建设的原则。5.2 总体布局5 .2.1总体布局应根据油藏注入要求、注入井和生产井分布、自然条件、地理环境、社会条件、工程地质(水文)条件及已建地面系统依托情况，结合采出液处理及给排水、消防、供配电、通信、道路等公用工程，通过技术经济分析确定。6 .2.2站址及线路路由的选择应规避环境保护区、生态红线区等敏感区城和设施。5.2.3集输管道、电力线路、通信光缆等宜与道路并行布置。形成线路走廊带。5. 2.4减氧空气注入站宜与油田其他站场合一布置。当单独建站时，宜建在所管辖注气井的区域中心位置。6. 2.5减氧空气注入宜
11、采用一级布站或一级半布站方式：a) 一级布站：减氧空气注入站一井口；b) 一级半布站：减氧空气注入站一配气阀组一井口。5.2.6先导试验阶段宜采用移动式棍装注气装置，工业化注入阶段宜采用集中式注入。6减氧空气注入6.1 一般规定6.1.1 减氧空气注入系统主要包括空气压缩、压缩空气干燥、压缩空气减氧、减氧空气增压、减氧空气配注等功能单元。6.1.2减氧空气的氧含量和水露点指标应符合Q/SY17011的规定。6.1.3 压缩机组、干燥装置、减氧装置不宜设置备用。6.1.4 减氧空气注入系统内，空气压缩机组及注气压缩机组进、出口压力应根据注入井口注入压力需求，通过技术经济比选后确定。6.1.5 压
12、缩空气减氧与减氧空气增压单元之间应设置缓冲罐，缓冲时间不宜超过5min.6.1.6空气压缩机组及注气压缩机组的流量调节应根据逐年注气量确定，调节方式应通过技术经济比选后确定。1.1.7 空气压缩机组及注气压缩机组的工艺气冷却方式应结合项目所在地自然条件及依托情况，通过技术经济比选后确定。1.1.8 压缩机室内布置时，压缩机热量应合理利用，富余热量应排出室外。1.1.9 空气压缩机组的能力宜考虑全站仪表风用气需求量，应设置仪表风缓冲罐，缓冲罐的容积应同时满足仪表风用气15min20min及压缩机23次启动用风要求。1.1.10 往复压缩机应符合GB/T20322的规定。1.1.11 螺杆压缩机应
13、符合GB/T25357的规定。1.1.12 离心压缩机应符合JB/T6443的规定。1.1.13 单井注入应具备在线流量监测及流量控制功能，且应设置止回阀。6.2 空气压缩6. 2.1用于空气压缩的压缩机选型应根据气量、排压、排温及其调节范围、环境条件等因素，经技术经济比选后确定，并应符合下列规定a）当单台额定功率大于30OkW时，不宜选用单级喷油螺杆压缩机；b）当采用离心式空气压缩机时，空气压缩机运行时的容积流量不宜低于额定容积流量的70缸7. 2.2空气压缩机的吸气系统应设置吸气过灌器或吸气过滤装置，并应符合SY/T7474的规定。8. 2.3往复空气压缩机出口应装设止回阀，压缩机与止回阀
14、之间应设置放空管，放空管上应设置消声器。往复空气压缩机出口与储气罐之间不宜设置切断阀；当需要装设切断阀时，在空气压缩机与切断阀之间，应安装安全阀。9. 2.4离心空气压缩机出口应装设止回阀和切断阀，压缩机与止回阀之间应设置放空管，放空管上应设置防喘振调节阀和消声器C10. 2.5离心空气压缩机应设置高位油箱或其他能够保证机器惰转时供油的设施。11. 2.6空气压缩机宜与注气压缩机集中布置，布置要求应符合GB50029的规定。6.3 压缩空气干燥6. 3.1压缩空气干燥装置的选择应符合下列规定：a）干燥方式应根据操作压力、空气露点、处理量等要求，经技术经济比选后确定，并应能根据实际运行负荷进行调
15、节：b）压缩空气干燥装置的选用及性能要求应符合GB/T10893.2的规定；c）冷冻式空气干燥装置应符合JB/T10526的规定，吸附式空气干燥装置应符合JB/T10532的规定：d）单台处理量大于20m3min的吸附式干燥装置，宜优先采用压缩热再生吸附式干燥装置。7. 3.2压缩空气干燥装置的设置应符合下列规定：a）进入压缩空气干燥装置的压缩空气温度、含油等级及其他杂质含量，应符合干燥装置的要求；b）压缩空气干燥装置出口应具备在线水露点监测及报警功能，并应设置气体分析取样点；c）当前端空气压缩机为往复式压缩机并且干燥装置采用吸附式干燥时，空气压缩机与吸附式干燥装置间应设置缓冲罐。6.4 压缩
16、空气减氢6.4.1压缩空气减辄装置可采用深冷分离、膜分离或变压吸附分离技术，分离技术的选择应符合下列规定：a）处理规模在IOoXlO-nP/d以下时，宜采用膜分离技术：b）处理规模较大时，应通过技术经济比选后确定。6.4.2进入压缩空气减氧装置的压缩空气气质指标应符合JB/T6427的规定，当采用膜分离技术时，应同时满足膜分离设备对压缩空气气质指标的要求。1.1.3 压缩空气减氧装置出口应具备在线流量、氧含量监测、报警及联锁保护功能，并应设置气体分析取样点。1.1.4 压缩空气减氧装置的富氧出口应设置防雨措施。当采用室内布置时，富氧出口应排出室外；当采用室外布置时，富氧出口不应低于减氧装置。1
17、.5 减氧空气增压6. 5.1用于减氧空气增压的压缩机选型应根据气量、排压、排温及其调行范围、环境条件等因素，经技术经济比选后确定，并应符合下列规定：a）注气压缩机组的驱动方式宜采用电驱；b）注气压缩机组应满足注入井口压力要求，并应适应减氧空气的组分、排量和出口压力的变化，最高排气压力的选择宜在满足最高注入压力条件下预留IMPa2MPa的余量。7. 5.2当选用往复式压缩机组时，应符合下列规定：a）注气压缩机组及橇外管路系统应进行整体振动及脉动分析，进出口管线敷设应采取防振动措施；b）压缩机组出口应设置除油分离器；c）各级分离器排污口应设置限流孔板。1.6 减氧空气配注6. 6.1减氧空气注气
18、管道敷设应符合下列规定：a）不宜与集输油管道、采集气管道同沟敷设。b）宜埋地敷设，管顶应敷设在冰冻线以下：c）不应从建（构）筑物基础下方穿过；d）宜避开低洼积水地段、局部盐碱带及其他腐蚀性强的地带和地质不良地段。7. 6.2减氧空气注气管道流速宜为2ms8ms6.6.3减氧空气注气管道穿、跨越铁路、公路、水渠和河流的工程设计，应符合GB50423和GB/T50459的规定。6. 6.4减氧空气配气阀组应符合下列规定：a）配气阀组宜露天布置；b）配气阀组宜依托井场设置，且不应影响修井作业：c）配气阀组汇管及单井管线均应设置泄压设施。7油气集输与处理6.1 一般规定6.1.1 减氧空气驱油田油气集
19、输处理设计应符合GB50350的规定。6.1.2 油田采出液进站总管宜设在线氟含量分析监测装置，各井口采出液管线设置取样口，定期分析氧含量。6.1.3 计量装置、气液分离器应适应减氧空气驱气液比波动大和段寒流的工况要求。6.2 采油井场6.2.1 减氧空气驱采油井场采用油气混输工艺时，井口套管宜设置定压放气阀或套管气回收装置，并将阀/装置后管道与单井集油管线连通。6.2.2 严寒地区的采油井应设置保温措施，井口保温措施应采用便于安装和拆卸的装配式结构，并应具有较长的使用年限。单井出油温度高于60C时，井口管道及设备应采取防烫伤措施。7. 2.3减氧空气驱油井口最岛允许回压应符合下列规定：a）自
20、喷井可为油管压力的0.40.5倍b）机械采油井宜为LoMPa1.5MPa;c）井口套管气应采用控压措施。7.3油气计7.3.1减氧空气驱油气计量方式应根据采油工程方案、气油比、集输工艺、总体布局、计量精度要求等，通过技术经济分析确定。7.3.2采出气、液计量装置应具有分气功能，并应采取措施降低泡沫油对计量精度的影响。7.4油气集输7.4.1油气集输工艺应根据减氧空气驱后气液比、油品黏度、凝点、含水率及井口出液温度等参数的变化确定，流程的选用应符合SY/T0049的规定。7. 4.2当气液比较高时，应通过技术经济比选后确定分输或混输工艺。7.5油气分离7.5.1减氧空气驱油田连续生产的油气分离器
21、台数不应小于2台。7.5.2减氧空气驱采出液进行气液分离时，宜选用机械消泡，当采用化学消泡时，加药点宜设在进站来液汇管上。7. 5.3分离器内部气出口应设捕雾器7.6 原油脱水1. 6.1原油脱水工艺应根据减氧空气驱后原油性质、含水率及乳状液的乳化程度等参数的变化，通过试验和经济对比确定。7. 6.2净化原油的含水率应符合SY7513的规定，同时应满足原油用途及用户要求。8. 6.3采出水处理应符合GB50428的规定。7.7 采出气处理7. 7.1采出气处理工艺应根据采出气组成、去向和指标综合确定。8. 7.2采出气去向和指标包括：a）用于燃料气时，其热值应满足下游用气设施要求；b）用于商品
22、气时，应符合GB17820中二类气指标或用户用气要求；c）采出气循环注入时，气质指标应满足注入要求；d）采出气进入已建集输管网时，应满足己建集输处理设施的要求；e）直接排放大气时，应符合GB39728及GB14554的规定。8总平面布置9. 1减氧空气注入站的布置，应符合下列规定：a）应布置在空气清洁地段，远离散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体，以及粉尘等有害物质的场所，并宜位于上述场所全年最小频率风向的下风侧；b）与有噪声、震动防护要求场所的间距，应符合GB50187的规定：C）宜有扩建的余地。9.2 当减氧空气注入站单独建站时，应符合GB50016的规定。9.3 当减氧空气注入站与油田站场合建时
23、，应符合GB50183的规定。9配套工程9.4 仪表自控9.4.1 自动控制系统的配置应根据工程规模、油田建设现状、操作管理模式、自然条件，以及投资等因素综合分析确定。9.4.2 当减氧空气注入站单独建站时，自控和仪表设计应符合GB50029的规定；当减氧空气注入站与油田站场合建时，自控和仪表设计还应符合SY/T7628和GB/T50892的规定。9.4.3 仪表的防护等级应符合GB/T4208的规定。当来用合并建站时，仪表的防爆等级应符合GB50058和GB/T3836（所有部分）的规定。9.4.4 压缩机厂房、操作闻等可能存在注减氧空气泄漏风险的场所，应设置氧气浓度监测报警系统，氧气监测报
24、警系统的设置应符合GB/T50493的规定。9.4.5 可能存在可燃气体泄漏风险的场所应设置可燃气体监测报警系统，气体监测报警系统的设置应符合GB/T50493和SY/T6503的规定。9.4.6 生产过程数据应包括气体组分数据，设备状态数据应包括压缩机能耗，环境监测数据应包括氧气浓度数据。9.4.7 报警信号应接入站场集中控制室，在控制室、减氧装置、压缩装置旁应设置紧急停车按钮。9.4.8 设备采用成橇供货时，各橇块应自带就地控制盘，就地控制盘应至少具备故障停机、一键停机、自动放空功能。9.4.9 仪表选型应符合下列要求：a）减氧空气在线计量时应采用温压补偿b）注气调节阀宜采用平衡式：C）减
25、氧空气计量可采用孔板式流量计，d）露点分析仪可采用电容式；e）氧含量监测仪可采用顺磁式。9.5 供配电系统10. 2.1负荷等级及供电设计应符合下列规定：a）减辆空气注入站、井场等电力负荷宜为三级；b）压缩机组控制系统、仪表系统、通信系统等负荷应为重要负荷；c）供电系统的设计应符合GB50052和SY/T0033的规定。9.2.2 变配电设计应符合下列规定：a）减氧空气注入站独立建站时，变电站宜采用无人值守方式，与油田站场合建时宜统筹考虑值守方式；b）减氧空气注入站独立建站时，变电站宜选用预装式变电站或预制舱式变电站，与油田站场合建时宜由合建站场统筹考虑；c）变压器的选择、电能质量、系统接线及
26、无功补偿设置应符合SY/T0033的规定；d）减氧空气注入站电驱压缩机宜采用直接启动方式，当直接启动不满足规范要求时，宜选用软启动或变频起动方式e）当工艺装置采用橇装化或模块供货时，宜在橇边集中设置低压电控柜为橇内低压用电设备供电；f）低压配电宜采用TN-S系统；g）爆炸危险区城的划分应符合SY/T6671的规定，爆炸危险区域内的电气设计及设备选择应符合GB50058的规定。9.2.3 变电站电气装置的过电压保护和防雷措施应符合GB/T50064和GB/T50065的规定。建（构）筑物的防雷分类及防雷措施应符合GB50057的规定。工艺装置、罐、容器和管线的防雷、防静电设计，应符合GB5018
27、3的规定。9.2.4 预装式变电站或预制舱式变电站宜符合下列规定：a）各电压等级的开关设备、电容器、二次设备宜来用单独的隔室：当为二层设计时，高压等级开关设备隔室宜放置在低压等级的开关设备隔室的上部：b）宜设置视频监控、动态环境监控等控制系统，实现对装置本体的远程监控。9. 2.5变电站的电气设备选型宜满足数字化、状态可视化、功能一体化和信息互动化要求。9.3 给排水及消防9. 3.1减氧空气注入站的供水量应按生产用水、生活用水、浇洒及绿化用水之和计算，当设有独立的消防系统时，应按100%消防用水及生产生活用水量之和计算。10. 3.2减氧空气注入站的压缩机及压缩空气干燥装置排水应采用有组织收
28、集。11. 3.3减氧空气注入站独立建站时，消防设施应符合GB50016的规定，当与油田站场合建时，尚应符合GB50183的规定。9.4 暖通9. 4.1供暖应符合下列规定：a）设备用房采暖热源宜采用热水，室内末端宜采用散热器；b）减氧空气注入站严禁采用明火采暖；c）站内主要厂房包括压缩机厂房和减氧装置厂房，夏季室内温度设计参数宜不超过40,冬季宜为5;d）压缩机室内布置时，压缩机热量应合理利用，富余热量应排出室外；e）设备余热利用如相关专业有要求，按相关要求设计。9.4.2通风应符合下列规定：a）空气压缩机在室内吸气时，应在外墙设置补风设施，压缩机厂房的补风宜按空压机压缩用风量、空压机冷却风
29、量（导热风量）及正常通风量的100%考虑。计算风速应符合GB50019的规定，流通面积应为有效流通面积。b）寒冷地区及严寒地区空压机排风管道宜设置开口装置，平时关闭、冬季开启调节室内温度。c）厂房的通风量应根据工艺设计要求计算确定，同时设备厂房应计算消除余热需要通风量及事故通风需要通风量，并取大值。一般压缩机厂房和减氧装置厂房的正常通风换气次数为8次h,事故通风换气次数为16次/h。d）事故通风室内外应分别设置开关，并应与氧气浓度报警装置联锁。e）建筑物的通风设施设计应满足建筑整体降噪消声要求。9. 4.3油田减辄空气驱工程的建（构）筑物的供暖、通风与空气调节设计，除应符合本文件之外，还应符合
30、SY/T7021的规定。10选材及防腐保温10.1选材10. 1.1材料的选用应满足设计压力、设计温度、流体性质、环境条件、材料的焊接加工性能及经济性等要求。11. 1.2采出液管道宜选用非金属管道、碳钢管道加缓蚀剂或内衬耐蚀合金的管道，连接管件应与管道主体材质适配。10.2防腐保温10.2.1油气集输处理管道内防腐应符合GB/T23258的规定。当采出气、液处理依托已建原油处理系统时，应明确采出气、液对原系统的腐蚀影响。10.2.2设备及容器内防腐应根据介质腐蚀特性、操作条件，经技术经济比选后确定。储罐内外防腐应符合SY/T0319的规定。10.2.3集输处理系统应在预期腐蚀较为严重及有代表性的位置设置在线腐蚀监测装置，并应定期取样分析，或周期性对内腐蚀状况进行检测。10.2.4站内及井场设备、管线外防腐应符合SY/T7036的规定。10.2.5站外埋地管道外防腐应符合GB/T21447的规定。10.2.6露空管线和设备的保温应符合GB50264的规定，埋地管道的保温应符合GB/T50538的规定。
