工程設計審查能力提升的探討范文

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1跨越地面和地下專業局限

在國內油氣田開發中，長久以來形成的“地面完全服從地下；地面工程為油藏和采油工藝配套”的習慣做法，使得地面工程處于被動服務的地位，不利于整體方案的優化。海外油氣田開發中，需要協調地面（地面工程）和地下（油藏工程、采油工藝）的關系，充分考慮投資和效益，提高方案的綜合水平。阿爾及利亞438B項目有多個小油田需要投入開發，開發方案為先自噴開發、后氣舉采油。然而，幾個油田之間相距較遠，且個別小斷塊油田只有幾口井。如，KG區塊轉注后只有2口生產井，且距離規劃的中心處理站37km；HEB區塊轉注后只有3口生產井，且距離規劃的中心處理站33km。根據438B項目油田布局分散、開發效益較低等具體情況，設計審查時專家組提出，若要大幅降低地面工程投資，需要進一步結合地面和地下。根據區塊特點，采用不同的采油方式，同時，要求將KG和HEB區塊的2個油田接轉站優化為混輸計量站。通過項目公司與資源國國家石油公司的溝通，最終將KG和HEB區塊油井的舉升方式調整為螺桿泵舉升，地面建設投資相應減少約3000萬美元。尼日爾二期項目最初方案計劃若干個油氣區塊同時開發，其中，南部邊遠的2個小斷塊油田均只設計3口井（目前各1口井），產量貢獻小，并且距離最近的油田接轉站較遠，分別為93km和65km。根據油田具體情況和布局，設計審查時專家組建議優化開發方案，這2個斷塊暫緩開發，待周邊有新的油田發現后再規模化投入開發，從而降低地面工程投資。通過與開發部門的溝通，專家組的建議被采納，地面建設投資相應減少了約1億美元。此外，油田地面工程與外輸系統，即油田中心處理站與外輸首站毗鄰建設時要整體考慮，打破各自為政的獨立建站系統，從設施共享、運行操作上協調設置，減少儲罐、加熱爐、喂油泵和公用系統的重復設計，實現設計和運行的共同優化。

2優選適宜設計方案

低成本戰略在海外業務發展中極其重要，然而，有時資源國業務管理部門會提出過高的不合理技術要求。因此，在設計審查時需要綜合考慮，使生產工藝和自控水平與項目規模、項目特點相適應，而不是一味地追求降低投資，同時，也不能無原則地接受資源國業務管理部門提出的不合理技術要求。伊拉克哈法亞項目，地面工程三期伴生氣處理廠處理規模1133×104m3/d，組分中H2S摩爾百分比0.6%，商品氣中H2S含量要求不大于7.5mg/L。在概念設計中，硫磺回收工藝采用2級低溫（亞露點）克勞斯工藝，硫磺收率為98.5%。設計審查時，專家組建議采用3級低溫克勞斯硫磺回收工藝，將硫磺收率由98.5%提高到99.2%，在投資增加不多的情況下，有效降低了尾氣中SO2含量，有利于區域環境的空氣質量，增強了操作人員的安全性和健康保障。伊朗南阿德扎甘項目，設計規模為1650×104t/a，生產井約200口。由于井流物腐蝕性較強，每個井場平臺設有緩蝕劑注入橇，同時，設有H2S、可燃氣體和火焰探測報警裝置。概念設計中，井口未設計遠程數據傳輸系統，伊方提出增加井口的數據傳輸。在設計審查中，專家組認為油田規模較大，井數相對較少，后期油田生產管理人員較少，且油田處于兩伊邊界巡檢不便，因此，支持在采油井場平臺增加RTU（遠程終端單元），實現監控和數據遠傳，從而提高油田自控和管理水平。伊朗北阿德扎甘項目共有49口生產井，油田前期為自噴開發，后期當地層壓力下降時，采取氣舉開發以維持產量穩定。其中，Gadvan油藏的最大關井壓力為32.9MPa，氣舉壓力為11.0MPa。伊方提出，站外集輸系統進處理站的閥門關斷時，井口管道、計量站和集油干線將面臨超壓的風險，要求在井口的單井集輸管道上安裝HIPPS（高完整性壓力保護系統）或者站外集輸系統按全壓設計。設計審查時，專家組認為HIPPS系統造價過高，多應用于海底油井或海上平臺，且伊朗受制裁影響無法采購HIPPS。另外，全壓設計要求按照油藏最大關井壓力進行設計，由于不符合油田開發基本常識，因此，建議在單井管道上設計緊急關斷閥，集輸系統按4.0MPa壓力進行設計。通過項目公司與伊方的多次溝通，最終采納中方專家組的建議。

3根據合同模式把控審查方向

海外項目與國內項目的最大不同之處是合同模式多樣，這就要求參審專家需了解合同模式和財稅條款，以便在設計審查中掌握尺度、把控設計方向。目前，海外油氣項目合同模式主要有礦稅制（現代租讓制）、產品分成合同、服務合同和回購合同等。除回購合同外，多數合同模式下，中方與資源國石油公司合作，或與資源國石油公司和合作伙伴組成聯合公司共同運營，或主導作業，或參與作業；少數情況下，中方占有部分股權，由外方作業。合同模式的差異導致了諸多不同，如，投資回收模式、資源國的監管范圍和深度、股東協議的要求等。對于礦稅制合同模式，資源國政府不太注重具體的技術細節，尤其是中方占絕對多數股份的項目，因此，中方對技術審查較為嚴格；對于產品分成合同模式，若項目規模較大，則成本油回收池也較大，尤其是對投資已經回收的后續建設項目，中方設計審查相對寬松；對于服務合同模式，由于初始投資對項目效益影響較大，因此，投資控制和審查較嚴，而對后續的工程則要求相對寬松；對于回購合同模式，投資回報是一個定值，且真正業主為資源國業務管理部門，建成后將由對方負責生產管理和操作，因此，中方基本接受其提出的合理要求。以上合同模式僅是基本原則，實際操作中還需要分析項目具體情況，如，礦稅制合同模式中，在不同的持股比例、不同的股東協議要求下，需要具體分析、區別對待。

4掌握國際規范嚴把設計細節

在設計審查中，參審人員不僅需要掌握我國油氣行業標準規范，同時，也需要熟悉國際規范，如，API（美國石油協會）、ASME（美國機械工程師協會）、NFPA（美國國家防火協會）、IEC（國際電工委員會）等標準，從而做好海外油氣項目的設計審查工作。我國的石油標準最初主要是借鑒前蘇聯，在不斷地修改、升版中吸取了API、BS（英國標準）、DIN（德國標準）等西方標準，但是，以API標準居多。因此，我國的石油標準在很多方面與API標準較為接近，甚至更為嚴格。但是，也有部分方面尚沒有明確的規定，如，API對石油、化學和天然氣工業用往復式壓縮機中間分離器集水箱容積的規定為“應該滿足容納不低于15min預期產生的最大液體流量，不產生任何報警”，而我國標準中沒有對壓縮機級間分離器作詳細規定；在油田消防規范中，NFPA20規定消防水泵的性能曲線是一條平滑曲線，而我國規范對消防水泵并沒有詳細規定。國內外規范的差異導致了技術和設備選用的不同，因此，需要審查專家全面了解各國規范的差異，處理好審查技術細節。

5優化簡化設計

了解和掌握當前適用成熟技術，并在審查中推廣應用，將會在很大程度上優化設計、降低投資、減少操作人員、提高效益。在尼日爾Agadi油田開發方案中，原定新建油田接轉站一座，油井產液自井口集輸到油田接轉站氣液分離后，液相用泵輸送至已建中心處理站進行處理，天然氣去新建火炬系統放空燃燒。設計審查時，專家組提出取消新建油田接轉站，改為建設混輸計量站，油井產液自井口集輸到計量站后，油氣水混輸至已建的油田接轉站進行處理；同時，根據該油田物性特點，將雙螺桿混輸泵改為單螺桿泵，從而更好地適應油田生產和降低投資。通過優化設計，投資額減少了約21%。

6結語

海外項目設計階段的劃分與國內不盡相同，但是，大體上可對應國內的方案、概念設計和基礎設計。審查要點在不同的階段各有側重，整體方案優化的關鍵在方案階段，確定適宜合理的技術水平和適用成熟的先進技術主要表現在概念設計階段，對于合同的理解和國際標準規范的掌握主要體現在基礎設計和概念設計階段。因此，在設計審查中，審核專家需要把控審查要點，提升審查能力，從多角度優化設計，提升海外業務質量及效益。

作者：張兵單位：中國石油天然氣勘探開發公司