叙利亚GBEIBE油田地面设施改扩建工程工艺设计

张红，张吉明，周旭荣

（1.中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京100085;2.中国石油工程建设公司，北京100011）

叙利亚GBEIBE油田地面设施改扩建工程工艺设计

张红1，张吉明1，周旭荣2

（1.中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京100085;2.中国石油工程建设公司，北京100011）

叙利亚GBEIBE油田是一个高油气比、高重度、高矿化度原油的油田，原油处理难度很大。文章简要介绍该油田地面设施改扩建工程的概况、设计基础数据、油气集输工艺流程和主要工艺特点。通过采用新技术、新工艺、新设备和新材料，保证了项目按时投产，达到了工艺技术先进、自控程度高、平面布置紧凑、操作方便、利于管理的目的，各项技术经济指标符合节能、环保、抗震的要求，安全可靠，经济效益和社会效益显著。

油田；地面设施；改扩建；工艺

1 工程概况

GBEIBE油田位于叙利亚东北部的Jbissah油区，与伊拉克西北部接壤，西南距大马士格约600 km。叙利亚GBEIBE油田地面设施改扩建工程是SSKOC（中国石油勘探开发公司、叙利亚石油公司、北方集团振华石油公司三方合资公司）的第一个大型油田地面工程建设项目，也是中国石油勘探开发公司（CNODC）2006年的重点工程，合同总额约3 000万美元。

GBEIBE油田地面设施扩建前，共有投产井120口，生产油井65口，30万m3/a接转脱水站（主站）1座，站外计量站（子站）5座。原油在主站内经简单脱水后，低含水原油（5%～10%）管输至Jibassah集中处理站，脱水合格后外输至炼油厂。

根据油田开发方案，将有30口新井投入建设，原油产量将达到76.2万m3/a，需将主站扩建为集中处理站，外输合格原油。站内部分新建设备按照76万m3/a生产规模进行选型，同时预留扩建位置；部分设备按照100万m3/a规模一次建设到位。

2 设计基础数据

2.1 设计规模

原油处理能力：76.2万m3/a，含水油处理能力：125.37万m3/a，最大气处理能力：107.8万m3/d。

2.2 原油与产出水物性

2.2.1原油物性

该油田原油物性见表1。

表1 GBEIBE油田原油物性

2.2.2产出水物性

该油田产出水的水型为CaCl2，矿化度为196744×10-6，相对密度为1.128，pH值为6.59。各种离子含量见表2。

表2 GBEIBE油田产出水的组成

2.3 设计参数（见表3）

表3 GBEIBE油田设计参数

3 油气集输工艺流程优化

该油田的油气比为256 m3/m3，原油密度为0.929 2 t/m3，原油中Cl-含量高达120 700 mg/L，矿化度高达196 744×10-6，对这类油田，国内要求脱后油中含水小于1%为合格，为满足上述要求及合同规定的脱后油中水和杂质含量小于0.5%的要求，对GBEIBE油田集中处理站油气集输处理系统进行优化势在必行。这些优化主要包括热化学沉降脱水和电脱水方案比较，电脱水器鼠笼式电极和平挂式电极的比较，以及脱水温度、电极间电压的设置、化学破乳剂的筛选等。经过这些优化，确定了油气集输工艺。

3.1 工艺流程

从1～7号计量站（OGM）来油在不加温的情况下进入两相分离器，进行油气分离。从两相分离器分出的伴生气进入一级除油器进一步分离，大部分伴生气经天然气压缩机增压后输往Jibassah天然气处理厂，部分用于火筒加热炉的燃料，剩余部分伴生气进入新建高压火炬放空燃烧。

从两相分离器分出的原油经油—油换热器和一级加热炉升温至50℃，被加热的原油被送往三相分离器，进行油、气、水三相分离。

从三相分离器分出的含水小于20%的原油用脱水泵增压至0.60～0.75 MPa，进入二级加热炉升温至75℃。从三相分离器分出的水被压送到污水处理区。从三相分离器分出的伴生气进入二级除油器对液体进一步分离，二级除油器分出的伴生气进入低压天然气增压机，多余的伴生气进入低压火炬放空燃烧。

从二级加热炉出来的原油进入电脱水器进一步脱水，电脱水器出口油中含水小于0.5%，分出的合格油经油—油换热器后进入已建的原油储存罐，经外输泵增压后，通过已建的直径254 mm（10 in）管道输往Jibassah集中处理站。从电脱水器分出的水进入污水处理区进一步处理。

扩建后的工艺流程见图1。

3.2 油气集输处理系统新建设备

油气集输系统新建设备主要包括管汇、两相分离器、油—油换热器、一级加热炉、三相分离器、一级除油器、二级除油器、脱水泵、二级加热炉、电脱水器、事故油罐，见表4。

4 主要工艺特点

针对GBEIBE油田油气比高、原油重度大、Cl-含量高、矿化度高的特点，本次设计遵循“以经济效益为中心，以质量为根本”的目标，结合该油田生产管理特点，采用新技术、新工艺、新设备、新材料，达到了工艺技术先进、自控程度高、平面布置紧凑、操作方便、利于管理的目标，各项技术经济指标先进，符合节能、环保、抗震的要求，安全可靠。设计人员在施工中全程配合，及时解决了施工、试运中出现的问题，设计过程密切结合采办和施工要求进行合理交叉，从提高工程整体水平、自动化管理水平和运行管理效率以及便于后期维护等多方面进行了高水平设计，在较短的时间内，从基本设计到详细设计均按照国际通行的设计模式、设计标准，优质、高效地完成了合同规定的设计任务，保证了施工、投产等各项工作的顺利进行。

图1 GBEIBE油田扩建后的工艺流程

表4 GBEIBE油田油气集输系统新建设备

该工程的主要工艺特点如下：

（1） 根据原油特性，正常情况下采用常温二相分离、加热三相分离、电脱水密闭处理工艺，事故状态可自动转入开式流程，灵活可靠，保证了生产的连续性和安全性。

（2） 站内工艺流程和设备选型近、远期相结合，两相分离器、油—油换热器、一级除油器和主要工艺管道按照100万m3/a设计，其他均按照76.2万m3/a设计。

（3） 首次大规模采用组装化、橇装化技术，橇装化率达80%；设计与采办和施工合理交叉，使工程建设整体周期缩短4个月以上。

（4） 进站部位设置压力安全泄放和人工紧急关断系统，紧急状态下可保护下游设备，保证安全。

（5） 首次采用新型全自动真空相变加热炉，炉体与换热器上下一体化安装，节省热水罐和循环泵。

（6） 加热炉热媒采用高效专利产品，焓值高，换热效率高达95%，节省燃料。

（7） 采用多功能高效三相分离器，集分离、缓冲于一体，采用专利油水分离填料，缩短分离时间。

（8） 采用高效三相分离、专利电脱水器密闭处理工艺，采用射频导纳自动控制油水界面，使高重度、高矿化度原油脱后含水≤0.5%，低于常规指标（≤1%），满足了苛刻的合同要求。

（9） 采用站控PLC和就地自动控制盘两级自控系统，主要工艺设备参数实现中控室自动控制；公用设施采用就地自动控制盘，数据显示和报警传入中控室。实现现场无人值守，减少了管理人员；计算机控制系统采用触摸屏式，能够在线显示和控制各种参数。

（10） 针对原油矿化度高的特点，在炉前和换热器前安装电子除垢仪，有效阻止了含水原油结垢。

（11） 针对原油Cl-、盐含量高的特点，设备内涂层采用耐高温、抗Cl-腐蚀能力强的新型涂料；阀门采用316L不锈钢阀芯，减缓Cl-腐蚀，提高了使用寿命。

（12） 火炬采用高空自动点火系统，并配备就地爆燃式手动点火装置，稳定可靠，安全方便。

（13） 全程采用国际设计标准和国际通行的设计模式，达到国际先进水平。

5 经济效益和社会效益

叙利亚GBEIBE油田地面设施扩建工艺技术先进，工程投产一次成功，该项工程设计很好地满足了建设单位安全生产的要求，共节省投资120万美元，节省运行费110万美元/a，工程建设整体周期缩短4个月以上，取得了良好的经济效益和社会效益，工程设计达到国际先进水平。

[1] 田永生.GBEIBE油田联合站电脱水工艺研究[J].石油化工腐蚀与防护,2008,25(4):8-11

[2] 邱贵春.叙利亚Gbeibe项目油田CPF改扩建工程管理实践[J].石油化工建设,2009，（2）：36-40.

[3] 王有勇.中国与叙利亚的能源合作[J].阿拉伯世界研究,2006，（3）：34-38.

[4] 李俊胜，张志伟.叙利亚GBEIBE油田大曲率水平井钻井工艺[J].西部探矿工程,2005，（12）：109-110.

[5] 张立强.叙利亚Gbeibe油田综合评价及高产富集规律研究[D].东营：中国石油大学（华东），2008.

Abstract:The crude oil of GBEIBE Oilfield in Syria is very difficult to treat because it has high oil-gas ratio,high density and high mineralization.The general situation of the reform and expanding of GBEIBE Oil-field surface engineering,basic design data,process flow of oil-gas gathering and transportation,main process characteristics,etc.are briefly introduced in this paper.By use of new techniques,new process,new equipment and new materials,the reform and expanding project is put into production on schedule during the first commissioning and reaches the goals of advanced process technology,high automatic level,compact layout,convenient operation and easy management.Kinds of technical and economic indexes meet requirements of energy saving,environmental protection and aseismic capability.This project has brought very good economic and social benefits to GBEIBE Oilfield.

Key words:oilfield;surface facilities;reform and expending construction;process

（33）Reform and Expanding Design for GBEIBE Oilfield Surface Engineering in Syria

ZHANG Hong（Beijing Branch,China Petroleum Engineering（Group）Corporation Co.,Ltd.,Beijing 100085,China）,ZHANG Ji-ming,ZHOU Xu-rong

TE4

B

1001－2206（2011）02－0033－03

张红（1968-），女，河北内丘人，高级工程师，2007年毕业于天津工业大学，硕士，主要从事油田地面建设工程的设计和管理工作。

2010-09-06