2016-2017年度国家优质工程奖金质奖工程简介：6个电力项目

14、伊朗北阿扎德甘油田地面设施开发项目

中国石油工程建设有限公司

一、工程概况

>>建设规模 伊朗北阿扎德甘油田地面设施开发项目，位于伊朗胡齐斯坦省，处于中国国家经济发展战略“一带一路”经济带的核心地区。本项目主要包括井场21个(共58口单井)，集输站7座，中心处理站1座(处理能力为原油400万吨/年，天然气处理规模为360万方/天)。

>>主要设备 原油脱盐处理采用两列六台三级高频电脱水和智能响应控制多级梯度电场脱盐技术的电脱盐设备;4×16兆瓦大功率燃气、柴油双燃料透平发电机组提供全装置供电;5台多级离心式高压压缩机进行原油伴生气增压;国际先进的分布式控制系统(DCS)、数据采集与监控系统(SCADA)、安全关断系统(ESD+F&G)、远程终端控制系统(RTU)，井口采用双SDV与井下SSV(井下安全阀)一体化超高压保护系统。

>>参建单位 设计单位2家，监理单位2家，施工单位2家。

>>工程投资 批准概算7.35亿元，竣工决算7.35亿元。

>>建设时间 2012年2月开工建设，2016年4月竣工。

二、建设管理

>>工程建设总目标 建设精品工程，打造一流石油建设品牌。

>>质量控制目标 安全零隐患、质量零缺陷、工艺零差错。

>>质量追求终极目标 获得“国家优质工程金奖”。

>>建设管理措施

1. 建立健全建设单位、勘查设计单位、监理单位等相关方一体化创优组织体系，完善规章制度及管控措施，落实创优规划和实施细则，保证创优的全方位、全周期覆盖。

2. 定期组织创优专题会议，加强创优协调管理，落实创优过程中的实施问题，征集合理化建议，部署安排下阶段的创优主要工作。

3. 加大项目策划力度，项目的设计、采购、施工及开工实行全过程精细化管理，施工过程严格执行三检制，强化关键部位、隐蔽工程的管控。

4. 首次使用公司自主开发的项目信息管理系统PMIS，对项目的设计、采购、施工、QAQC、HSE等各项业务进行全方位的信息化管理，大幅提高沟通效率和管控能力。

>>建设管理成效

1. 工程合规性文件齐全、完整，通过环保、安全、消防、档案和职业卫生等专项验收。

2. 项目实现4200万小时无安全事故的杰出成绩，荣获伊朗石油公司HSE突出成就证书。

3. 大型透平发电机组的安装、调试、运维技术在公司范围内进行技术交流和推广。

三、工程质量

>> 按专业制定项目检验和试验计划，明确质量控制点，按照控制点类别，组织相关方进行检查验收，项目完成工序报验13048次，均一次通过业主、第三方监理的验收。项目投产一次成功。

>> 本项目大规模使用撬装一体化技术，将多个设备集中在一个或多个撬块上进行布置和安装、并在国内工厂内完成组装、焊接、检测、水压试验等所有工序后打包发往现场, 有效的保证了质量，极大地推动了项目进度。

热媒系统撬块 高压压缩机空冷系统撬块

>> 严格执行焊工准入制度，严格执行焊接工艺纪律。焊接质量优秀，无损检测累计拍片299320张，一次合格294233张，焊接一次合格率98.3%

>> 项目采用国际先进的分布式控制系统(DCS)、数据采集与监控系统(SCADA)、安全关断系统(ESD+F&G)、远程终端控制系统(RTU);实现了油田生产全自动化管理和安全保护。

>> 加大对制造过程质量管控力度，选择知名的国际检验集团SGS、IS作为第三方监造服务商对关键的材料设备均进行了驻厂监造检验以及FAT认证，强化工厂监造质量控制点检查，全程跟踪制造中技术质量问题，从而有效的保证了设备和材料的出厂质量。

四、科技创新

>>科研攻关 攻克了伊朗北阿油田高硫高盐工况下原油集输和处理特色关键技术，形成工艺包3项，形成特色产品2项，认定技术秘密3项。

>>技术难题 针对伊朗北阿油田物性差(比重0.9518)，产品指标苛刻(含水量≤0.1%，含盐量≤10PTB，H2S含量≤15ppm)的特点，集成创新了4项国家专利的三级高频电脱水和智能响应控制多级梯度电场脱盐技术，实现重质原油处理后含水≤0.1%，含盐≤10PTB，远超国内、外同类原油处理指标要求，整体技术达国际先进水平。(查新报告编号：20163600SH10455)

>>技术难题 针对伊朗北阿油田集输系统气油比高、产液量大，易于形成段塞流的特点，开展了段塞流预测技术研究，通过对气油比、提产速度、管径等对段塞流形成的影响因素模拟和分析，创新建立了2种原油乳状液粘度预测方法，为段塞流预测提供了强有力的技术支撑，掌握了中东油田段塞流形成的规律，解决了段塞流准确预测的技术难题，在此基础上开发了“中东地区大型油田集输系统工艺包”。

>>技术难题 针对伊朗北阿油田物性差，产品指标要求高(H2S含量≤15ppm)的特点，通过对气提工艺和闪蒸工艺的优化比选，有效利用原油脱水温度，确定了重质低含H2S原油采用闪蒸脱H2S处理工艺。掌握了各种影响因素的边界条件，有效降低了联合站内的能耗。首次将O’Connel (奥康奈尔)法引入计算塔板效率中，改变了高粘原油气提塔塔板效率查表的传统方法。开发出“中东地区含硫原油脱H2S处理工艺包”。

>>国内首次 项目应用4×16兆瓦大功率燃气、柴油双燃料透平发电机组，是该机型国产成撬设备的首次应用，创造了多项国内第一，国内第一套拥有自主知识产权的16MW大功率燃气轮机发电机组系统集成设计、国内第一套拥有自主知识产权的孤网电站负荷分配与功率管理系统(PMS)和燃气轮机控制系统等。

>>国内首次 本项目采用导热油加热的微正压(20kpag)脱氧技术,脱氧后的新鲜水中氧含量指标达到50ppb，有效减缓设备和管线的腐蚀，并有效利用高温含油污水的余热洗盐水，减少导热油的消耗量。(查新报告编号：20163600SH10455)

>>国内领先 首次将国产大型电驱变频离心式压缩机对油田站场为原油伴生气增压，采用负荷分配控制系统实现多机组流量均匀分配，具备更大的操作弹性，提高装置运行的可靠性及平稳性。

>>国内领先 使用了成套的天然气脱水专利技术，整个脱水装置撬装化，国内预组装，现场模块安装。在操作温度下，处理后的天然气水露点比当地最低环境温度低10℃(国内标准要求低于5℃)。

>>自主创新 创新性引入氟硅元素优化破乳剂结构，利用杂原子结构的强极性，破坏了硫、金属离子和胶质、沥青质形成的缔合物结构，降低了界面膜强度;通过封端处理技术，增加了破乳剂分子量，提高了破乳剂的聚结能力，创新性的开发了适合伊朗北阿高硫高盐油田原油高效破乳剂产品，脱水率提高15%以上，实现了伊朗北阿油田重质原油处理后含水≤ 0.1%，含盐≤10PTB的目标，该产品被中石油集团公司评为2015年自主创新产品。

>>自主创新 针对伊朗北阿油田采出液高含盐、高含氯离子特点，创新性的将缓蚀剂分子结构的亲油基由单一结构的纯净物设计成具有一定分子量分布的混合物，分子大小呈特定分布，通过“分步吸附”和“双层膜理论”， 达到了“膜补强”的目的，加强了膜的牢固性和致密性，提高了缓蚀效率及抗氯离子穿透性能。开发了适合伊朗北阿高硫高盐油田采出液高效缓蚀剂，缓蚀率平均提高15%以上，提高了油田地面设施运行操作的安全性，为世界环保组织划定的湿地保护圈环境保护作出了应有的贡献，该产品被集团公司评为2014年自主创新产品。

>>自主创新 首次在实验室实现模拟伊朗北阿油田现场工况，通过在高硫高盐工况下的腐蚀试验、腐蚀开裂试验、电化学实验等测试手段，研究了抗硫管线钢、低合金钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢的腐蚀和抗开裂性能，确定了不同材料的服役边界，拓展了常用材料的适用范围，形成了高硫高盐油田材料选择图谱，有效地补充和完善了国内选材标准的相关细节，填补了国内高硫高盐油田材料选择的空白。形成了地上双相不锈钢和地下玻璃钢的选材方案，延长管线使用寿命，减少维修维护成本。

>>自主创新 本项目采用整套完备的交接计量系统：一用一备两套原油流量计量撬块、流量计标定用U型体积管、U型体积管标定用水标撬块，具备一整套独立的系统交接计量和标定的能力，实现全自动化的计量和标定操作。

>>自主创新 针对本项目产出水氯离子含量高、腐蚀性极强的特点，采用“防腐材质+缓蚀剂”内防腐方案，并在管线中加注缓蚀剂进行保护。

>>自主创新 在压缩机撬块外部四周加装大型消音隔板，利用消音隔板的吸音功能降低噪音。所有设备的噪音控制都达到低于85dBa@1m的要求，整个站场的设备噪音控制达到了国际先进水平。

五、节能环保

>> 采用分级紧急关断系统/安全连锁(ESD)，在单井管线上安装有双ESD阀、同时井下安装有SSV和SSSV(井下安全阀)一体化超高压保护系统，四重紧急关断阀门的设置，采用了硬件容错技术和规模级三重化冗余结构，系统和各类模块及软件均取得了SIL3认证，充分保证系统的安全稳定运行，最大限度减少了原油和天然气超压排放事故的发生，从根本上防范了原油天然气泄漏和污水排放对当地大气、土壤和水源的污染。(查新报告编号：20163600SH10455)

>> 采用氮气作为气源，应用能够产生更为微小气泡的溶气气浮装置(DGF)进行含油污水除油处理，有效减少高含盐介质对设备的腐蚀，处理后产出水100%回注地下油层。生活污水采用生物降解技术处理后作为厂区绿化用水。项目实现污水零排放。(查新报告编号：20163600SH10455)

>> 本项目高低压火炬采用了鼓风机助燃式消烟设计，保证高低压火炬无烟燃烧，从而明显改善了火炬浓烟对当地大气环境的污染。

>> 集输区道路采用多涵洞通水技术，既保证了沼泽地区水场的联通，不至于形成局部死水区域，同时也为沼泽内的鱼类等生物提供了安全的迁徙通道，赢得了伊朗业主的称赞和首肯。

>>验收评价

本项目采用了多项节能减排的工艺流程和技术措施，最终实现了吨油用电量25Kw.h/t，吨油用气量8.0 m3/t，吨油用水量0.05 m3/t，综合能耗0.014吨标煤/吨油，均达到或超越了国际先进水平。

项目运行过程中，非常关注环境保护，也为项目赢得了良好的口碑，获得了当地政府的赞赏和肯定。2016年2月，伊朗环保部为项目颁发了环保奖，这是伊朗政府近年来给予对外合作项目颁发的唯一环保奖!

六、性能指标

>>性能指标对比

1.本项目采用了先进的工艺流程和技术措施，其整体性能指标达到国际先进水平。

2.天然气：项目要求处理后的合格天然气露点达到7lb/MMSCF，对应的温度露点是-4℃，比当地最低环境温度(6℃)低10℃，国内天然气脱水标准要求处理后天然气露点比当地最低环境温度低5℃即可，因此天然气处理指标比较先进。

3. 产出水：原油中分离出来的产出水经处理后要求含油量≤40ppm，颗粒直径≤10μm，氧含量≤6ppm，且产出水中氯离子含量达到了158000ppm，腐蚀性非常强，国内和国外处理类似产出水的项目很少见，对设备的选材、操作运行等都提出了苛刻的要求。

4. 单列处理能力：项目设计为两列原油处理装置，每列处理量要求达到200万吨每年，国内目前尚无这么大的单列原油处理装置，单列原油处理能力处于国际先进水平。

>>运行指标

工程投运后，装置运行安全、稳定、可靠。

1. 原油：处理后合格原油的含水率达到0.05%，H2S含量达到6.2ppm，盐含量达到4.5PTB，RVP值达到5psia，各项运行指标均优于设计要求指标。

2. 天然气：处理后合格天然气的露点值达到-5℃，运行指标优于设计要求指标。

3. 产出水：处理后合格产出水的含油量达到22ppm，颗粒直径达到2～5μm，氧含量达到5～6ppb，各项运行指标均优于设计指标。

4. 单列处理能力：单列处理装置的处理能力200～220万吨每年，超过设计要求指标。

七、建设成果

>>优质工程奖 2017年度石油优质工程金奖(境外工程)。

>>优秀设计奖 2017年度石油工程优秀设计一等奖;

中国施工企业管理协会2017年度工程建设项目优秀设计成果一等奖。

>>获得专利 申报国家专利6项，其中发明专利4项，已获批专利3项。

>>成果奖项 中国施工企业管理协会2017年度科学技术奖科技创新成果一等奖;

中国石油天然气集团公司2016年度安全环保特别奖

>>成果著作 发表技术成果论文23篇。

>>人才培养 培养锻炼建设管理技术骨干人才百余人，为当地培养技术工人千余人。

八、经济社会效益

>>项目实施过程中，为当地人提供就业岗位2500余个，在伊朗当地采购压力容器、消防设备、电仪大宗料等设备材料，最大限度利用了当地的加工制造工业，为推动西方制裁下的当地经济发展及和谐稳定起到重要作用。

>> 项目投产时恰逢国际对伊朗原油禁运解除、国际油价逐步反弹回升。该油田的投产为伊朗快速恢复制裁前的原油产能及原油出口量具有重大意义。截止目前，项目已累计稳定安全生产达3700万桶合格原油，这一客观成果极大了促进了伊朗经济，也为保障中国国内石油供给起到重要意义。

>>该项目投产并开始进入回收阶段，这是中国在伊朗投资的规模化油田产能建设项目中的第一个，具有里程碑意义。同时也是中国石油在伊朗石油工业领域的一次成功尝试，该项目的成功运作保证了中国石油天然气集团公司海外发展战略特别是两伊地区发展战略的稳步实施，通过该项目的实施，提升了中国石油乃至中国企业在伊朗市场的声誉和影响力，对于“一带一路”建设、国际产能合作具有示范效应。

相关阅读：

2016-2017年度国家优质工程奖金质奖工程简介(上)：涉及2个火电项目