新时代油田地面设备安装与集输管道施工技术

孟宪坤

(中石化河南油建工程有限公司，河南 郑州 450000)

0 引言

现阶段各个行业对石油资源需求量日益增多，相继增加了石油资源开采量，在此情况下石油开采设备、运输设备逐渐出现了严重的内环境腐蚀现象。根据相关部门统计数据得知，21 世纪的初期，石油开采行业因开采设备以及管道运输存在不足，导致损失超700 亿元。由此可见，石油开采设备以及石油运输，对于石油开采而言是非常重要的组成部分，是石油行业发展的重要决定因素。油田开采以及运输设备质量也是油田石油开采安全性的决定性因素之一，若频繁地出现问题，必然会影响到对石油资源的开采，还有可能造成环境污染。在新时代背景下，石油开采企业应组织高水平的油田地面设备安装以及集输管道施工，通过设备安装技术的升级，夯实石油开采、运输基础，为石油施工创造良好的环境。

1 油田地面设备安装与集输管道施工现状

油田开发过程中，集输管道是非常重要的一部分，由管材、法兰以及支架等多个部件组成，而且所有组成部件之间共同发挥作用，在油田开采中发挥出管道集输的应有作用。各个部件之间具有连接性质，工作人员采用合适方法进行连接，在连接后构建具有密闭性质的运输系统[1]。与此同时，考虑到油田集输本身比较特殊，集输管线组成也需要满足一定标准，管线应保证强度以及韧性，且要很好的具有外界抵御能力和抗压能力，按照运输的相应需求调整管线组成标准。正因如此，施工中务必要严格把控管线材质，若发现质量问题，则不能在油田地面集输管道施工中使用[2]。

以某油田项目为例，该项目安装油田地面设备以及组织集输管道施工前，做好了充足的准备。

(1)施工人员清理预埋管道内部，检查管道整洁。因为本工程的管线连接部件数量多，所以施工人员还专门安排了阀门、螺栓深度检查，判断是否有杂质，以便及时安排异物清理[3]；

(2)在开发引水管道沟渠工程中，按照施工图纸中规定的开挖标准确定施工标准，两者之间不能有明显误差，待开挖工作完成后，施工人员焊接管道，检查管道焊接密封性符合规定；

(3)安装管道、阀门和法兰盘时，施工人员重点检查三者之间连接的协调性，其间严格按照安装顺序进行。安装阀门时，箭头方向和介质流通方向相同。

为了分析优化油田地面设备安装与集输管道的施工效果，下面以本工程为例展开探讨。

2 油田地面设备安装与集输管道施工要求与技术应用关键点

2.1 油田地面设备安装技术要求与关键点

2.1.1 地面设备安装的准备阶段

根据项目实际情况，为了快速完成地面设备安装工作，项目安装人员充分做好了事前准备，主要包括地面设备选购、分类、质量验收等。

(1)地面设备选购环节，根据油田项目建设规模以及油田地面设备设计的基本要求，需要以实用性、适用性为核心，选择合适的地面设备[4]。地面设备采购时，工作人员还需要严格把控设备质量，安排专业技术人员负责监督采购全过程，并检查地面设备供应商出具的经营资质以及验收合格单等资料，检查无误之后便可进行采购；

(2)地面设备分类环节，安装人员确定好地面设备型号以及使用范围等关键参数，正式开始安装之前务必要合理区分每一台设备，降低返工的概率；

(3)地面设备验收阶段，安装人员结合本项目施工要求，严格检查地面设备外观、尺寸、型号等关键参数，保证地面设备精确度基础上，确保地面设备可以在油田开采以及其他环节的作业中稳定运行[5]。

填料和植物根系的存在，为微生物提供相应的载体，这种“微环境”的存在，可以去除有机污染物。与此同时，对供污水载流也可以提供一定便捷条件。大气中的复氧，为水平潜流人工湿地提供反应所需氧气，但存在含量不足的问题，导致脱氮效率会有所降低。如果对人工湿地污水进行硝化处置，可极大促进除氮效率。

2.1.2 地面设备安装施工技术应用

因为本油田工程选择的油田地面设备相对特殊，而且很多设备必须要整体安装，很难在施工现场完成。所以，设备采购以及安装人员务必要联系设备生产厂家，由生产厂家直接运输地面设备到指定安装地点，并且安排专业技术人员进行组装，保证地面设备安装质量。开始安装地面设备时，必须以安装图纸要求为依据，安装环节注意不能随意更改图纸。若安装人员发现地面设备在安装过程中，并不符合图纸要求，安装人员必须在安装现场提出，以便及时做出整改，也为后续地面设备安装做好准备。

为了进一步提高油田地面设备的安装质量，工程安装人员在安装设备过程中，主要采取两种方法确定安装位置：一是按照施工图纸要求，直接坐落于预先确定基位；二是根据原有设备安装基点进行改装。通常地面设备安装过程中还需要关注到安装误差值，例如：设备尺寸误差、垂直度误差、平行误差、同轴误差。所以，安装人员测量具体数据时必须选择高精密度测量工具，使误差值降至最低。

安装油田地面设备的底座时，安装必须要对设备底部可靠性、稳定性进行检查，确定底部平稳后，可以在现场安排所有设备的组装、安装。其间需注意，应安排专业人员进行设备组装，且要严格按照组装、安装的顺序进行。待安装完成设备之后调试设备性能，确定指标达标便可结束调试，进行后续的油田设备施工。

2.1.3 设备安装细节

工程安排地面设备安装施工，实际上涉及大量施工内容，组织设备安装时，工作人员专业水平面临非常高的要求[6]。工作人员除了要熟知设备性能、安装流程外，还需要具备风险防范意识，尤其是开始安装作业后，务必要聚精会神，以免注意力不集中影响到设备安装效果。安装设备过程中现场安排检查人员，以便发现问题及时作出处理。此外，检查人员还负责现场的协调，通过安装以及技术人员之间的协调沟通，避免油田地面设备安装问题与事故。

2.2 油田集输管道施工技术要求与关键点

2.2.1 集输管道安装

安装集输管道之前，施工人员应清理管道中的杂质，并对集输管道所有阀门、管道内外壁情况进行检查，查看是否有破损和腐蚀等质量问题。安装集输管道之前根据施工方案，开挖管道，提前确定好挖掘位置以及深度，测量尺寸，焊接管道。焊接管道务必要在管道停止运行状况下实施作业，按照对接底部管道、组对焊接的顺序依次进行作业。安装阀门时同样需要确定安装位置，施工人员对准阀门开关方向，保证安装阀门之后的集输管道内部介质流向准确。

一般在安装集输管道时，多使用直接埋设法、跨越法。前者需要用到专业测量仪器，确定位置再实施组对焊接，有利于技巧焊接精准性，提升焊接作业效率[7]。后者在管道安装环节的工作中，具有效率高、成本低的优势，而且支持在沟渠上直接铺设集输管道，而且可以获得预期集输管道安装效果。

另外，集输管道正式施工之前，施工人员必须检查需要使用的管材、阀门等重要部件，并且应满足如下要求：

(1)部件无损坏与腐蚀等明显质量问题；

(2)阀门保证良好的密封性能，且阀门数量与规格符合规范；

(3)组织油田工程施工区环境的勘察作业，采集地质条件、土壤、降水等数据，制定油田施工方案。

绘制施工图纸并确定了具体集输管道施工要求之后，施工人员可以安排沟槽挖掘作业，按照图纸内容，在施工现场提前设置转角桩等重要的位置，并且清楚标识。吊装管线时务必要做好防护工作，以免管道发生磕碰破损，影响质量。施工人员将管道放置于指定位置，便可组织焊接作业，此环节必须要做好焊接施工的技术管理，尤其需要检查坡口质量。建议采用反向向下焊接方法，有利于提高焊接作业效率。施工人员在安装阀门、法兰时，务必要关注到阀门开启方向，且法兰和集输管道轴线位置之间应为垂直关系，检查安装位置符合规范。

2.2.2 集输管道防腐

油田工程中的地面设备作为石油开采的关键设备，直接决定了石油开采量。与此同时，运输管道在石油天然气运输中，也占据着主要渠道的作用，而且更是推动现代社会运转不可或缺的条件，提高油气运输管道的质量，将直接作用于油气运输，以免在油气运输途中出现大量不必要的损耗[8]。所以在工程项目施工中，必须做好油气运输管道的防腐处理。

因为集输管道的安装地点普遍为地下，所以很容易受到外部环境影响，造成管道外壁腐蚀，管道内部输送介质的影响是管道内壁腐蚀的直接因素。在集输管道防腐处理中，务必要结合实际腐蚀现象，提出防腐的解决方法。比较常用的防腐处理方法是涂抹防腐涂层、应用防腐材料、掺加缓蚀剂、阴极保护技术等，其中防腐材料以聚氯乙烯、沥青以及红丹油性防锈漆等为主。

下面结合本工程集输管道防腐处理实际，分别提出两点对策。

第一，集输管道需要采取高水平的防腐技术。油田开采现场的集输管道关键技术之一，就是管道防腐技术。集输管道铺设于地下，然而地下管道很容易在地下水和盐碱类物质的影响下造成腐蚀。尤其是在长期使用之后，集输管道受到周围环境中物质的影响，还会降低管道使用年限。所以，集输管道务必要升级防腐技术，达到延长管道使用年限的目的。建议结合本工程实际，对石油开采基地情况展开分析，了解到石油开采基地土壤成分、地下水成分、盐碱度等重要数据信息，从而选择合适的管道防腐技术[9]；

第二，石油沥青防腐。当前我国油田开采工程采用的石油运输管道防腐技术，以石油沥青防腐技术为主，此技术已经十分成熟，具有丰富的应用经验。在该防腐技术基础上，近年来开发的环保煤沥青防腐技术在油田开采工程中也有非常广泛的应用。环保煤沥青防腐技术往往更加适用于防盐碱腐蚀，对集输管道防腐也具有明显优势。与此同时，此管道防腐技术的应用操作非常简单，而且对地下集输管道施工存在的阻碍也可以通过环保煤沥青防腐技术加以处理。

结合本工程分析，对于集输管道的防腐处理，建议重点关注地下障碍物，采取可行的方法规避地下障碍物对于集输管道施工的影响。例如前期设计阶段，在绘制施工图纸时可以适当地增加预算，最大程度地降低地下障碍物对管道防腐的影响。

2.2.3 管道焊接

在工程集输管道施工中，施工人员在开挖管道环节，针对一些易受机械损害、机械无法顺利开挖的项目，可改用人力开挖的方法。当完成了集输管道防腐处理之后，集输管道必须重新组织焊接，而且在焊接环节可使用人工抬管。一些特殊材料的集输管道，如，对采暖管线需采用人工抬管技术[10]。在石油运输管道的分类中，钢管、玻璃钢管、PPR 管道是比较常见的管道材料。上述3 类管道材料在管道连接施工时，一般需要应用到热熔连接法(焊接)。管道施工中的加热处理阶段，施工人员应在管道两头部位预留出充足的长度，确保管道重新连接得以有序进行。一般在连接管道时，施工人员还需要检查管道连接界面清洁程度，如果有油气或是其他污染物，必须要先清理管道表面，再进行管道连接，以此来保证管道的性能。管道加热以及连接施工结束后，此时技术人员需要将所有管道加热工具及时撤除管道，再组织管道连接施工，保证特殊材料管件连接施工的质量，为集输管道施工效果提供保障。

3 提高新时代油田地面设备安装与集输管道施工质量的建议

3.1 定期组织设备安装与集输管道施工的检查

根据本油田开采项目的分析，地面设备安装以及集输管道施工的整体质量，是油田得以正常运行的重要因素。所以，油田企业在前期需要做好施工技术交底，指导所有施工人员建立责任、质量以及安全观，组织施工期间必须严格按照施工图纸进行，切忌盲目施工[11]。针对油田设备安装以及集输管道施工过程，必须严格监督，油田企业在现场实施施工监督检查机制，在油田施工的全过程组织安装以及集输管道施工流程的检查，在发现质量问题后第一时间解决，以免问题恶化后严重影响到施工进度、地面设备安装与集输管道施工质量。

3.2 完善现场作业人员培训与教育

本工程中的油田地面设备安装、集输管道施工体现出极强的专业性，而且施工流程也具有复杂性。建议在施工前期组织所有工作人员的岗前培训，提高油田地面设备安装以及集输管道施工水平。作为油田企业，还需要针对作业人员组建内部培训教育机制，根据地面设备安装与集输管道施工要求、施工人员所在工作岗位职责与权限，制定内容完善且具有针对性的培训教育方案，在方案中融入油田开采现场施工操作规章管理制度、行业法规、从业者职业素养等相关内容。具体在培训过程中，采用多元化的培训形式，例如：内部集中培训、一对一讲解与指导、线上远程指导与讲授等，通过培训提高施工人员在地面设备安装以及集输管道施工中的整体水平，也能够夯实施工人员技术基础。

组织专业培训之后，油田企业还可以安排人力资源管理部门进行考核，通过书面答题、现场实操、语言表达等多种方法，针对所有参与培训人员进行专业考核。如果考核成绩不合格，相应的作业人员不能进入现场进行施工。

4 结语

综上所述，社会对石油资源需求量会不断增加，这使得油田开采工作更为重要，对施工的要求也应更为严格。为了保证油田地面设备安装以及集输管道施工的施工效果和质量，需要结合工程要求制定施工方案，施工人员在安装设备、焊接管道等环节，必须做好清洁检查、腐蚀处理等工作，排除油田地面设备安装与管道施工的所有质量隐患。在切实提高油田开采项目施工质量的同时，要不断总结经验，不断完善和提高油田项目开采中地面设备安装与集输管道的施工技术。