稠油热采注汽管线标准化施工.doc

稠油热采注汽管线标准化施工 摘要目前国内各大油田对于稠油油藏的开采普遍采用的是蒸汽吞吐热采方法，该方法作业的过程大致可分为三个阶段，即注汽、焖井及回采。而在油田地面建设中通常将从湿蒸汽锅炉蒸汽出口至单井井口的管线统称为高温高压注蒸汽管线，简称为注汽管线。由于该管线运行介质为高温高压蒸汽，一旦管线出现问题极易造成较大的事故，轻则造成油田正常生产受到影响，重则造成人员伤亡事故的出现，因此有必要对其施工组织管理进行总结规范。在结合国家相关施工验收规范、技术标准的基础上，笔者结合近几年来油田注汽管线施工取得的一些经验教训，对高温高压注汽管线的施工组织与管理进行梳理，并对施工过程中的关键点进行了总结，期望能够给该类管线的施工组织与管理提供一些借鉴和经验。 关键词高温高压 注汽管线 施工 1前言 目前国内各大油田对于稠油油藏的开采普遍采用的是蒸汽吞吐热采方法，所谓蒸汽吞吐又叫周期性注蒸汽或循环主蒸汽，就是先向油井注入一定量的蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的热能向油层扩散后，再开井生产的一种开采重油的增产方法，该方法因其工艺技术简单、增产块、经济效益好的优势而成为稠油开发中最普遍采用的方法。一般蒸汽吞吐作业的过程可分为三个阶段，即注汽、焖井及回采。在注汽阶段通过建造相应的管道实现将湿蒸汽锅炉生产的蒸汽输送到各单井的目的，因此在油田地面建设中通常将从湿蒸汽锅炉蒸汽出口至单井井口的管线统称为高温高压注蒸汽管线，简称注汽管线。由于该管线运行介质为高温高压蒸汽，一旦管线施工质量出现问题极易造成较大的事故，轻则造成油田正常生产受到影响，重则造成人员伤亡事故的出现，因此在结合国家相关施工验收规范、技术标准的基础上，笔者结合近几年来在油田高温高压注汽管线施工管理过程中的取得的一些经验和好的做法，对稠油热采注汽管线的施工组织与管理进行梳理，期望能够给该类管线的施工组织与管理提供一些借鉴和经验。 2稠油热采注汽管线概述 高温高压注汽管线作为稠油热采生产中输送高温高压蒸汽的管道，其施工范围一般是从油田注汽锅炉注汽管线出口到撬装管汇点注汽汇管其敷设方式可分为埋地和地面支墩架空敷设，设计压力一般在10Mpa以上，管线运行温度约300450，管线具有壁厚、焊接质量要求高、温度膨胀影响大等特点，本文所讲的稠油热采注汽管线主要是指新疆油田稠油热采生产中沿地面架空敷设的注汽管线。 3施工组织流程图（图1） 4实施要点 4.1施工准备 施工准备作为整个施工工程组织管理的第一步，对于注汽管线的施工组织管理起到极其重要的作用，因此必须高度重视施工准备工作。施工准备工作主要包括技术准备、人员准备、材料物资准备、施工设备机具准备以及施工现场准备，其要求如下： 4.1.1技术准备 主要包括审查施工图纸，领会设计意图；准备施工需要的技术标准、图集；准备工程施工技术交底和HSE交底卡，作为现场施工的指导性文件；选择适合、能够满足焊接接头质量和适合现场实际操作的焊接工艺等。 4.1.2施工人员准备 首先必须认真做好对拟用于该工程施工的电焊工、气焊工等特种作业人员特种作业证书的审查；其次认真做好对施工作业人员的技术交底、培训教育工作，使其了解工艺技术要求和工序操作要点；再次必须按照相关的规范要求做好入场前电焊工考试。 4.1.3施工机具设备 按照现场工作量的大小配备性能完好，数量充足的机械设备，对特殊关键设备空压机、高压泵车等的入场时间应做好需求计划分析，以便需要时能够及时调配，所有设备入场前应检查合格，并建立相应的台账。 4.1.4施工现场准备 新疆油田矿区一般位于戈壁沙漠区，多风沙，因此在油田滚动开发中必须做好现场准备工作，这包括临时料场的设置、设备停放位置的选择、现场施工区域的勘察等。 4.2测量放线 测量放线必须按照设计图纸进行，放线中应重点关注转角点、胀力弯、路口、固定支墩、导向支墩等的位置、数量，尤其对于转角点不得出现小于90°的转角，路口位置应方便日常巡检、维修的要求，对放线中存在的问题诸如管线高程偏差、尺寸偏差等问题应及时与设计沟通联系，以便确定解决方案。 4.3作业带平整 对于地面敷设的注汽管线为保证其在高温高压工况下的运行安全，一般要求管线敷设尽量避开高低起伏较大的区域，因此管线施工前必须先对起伏不平的地面进行平整，作业带平整尽量高推低填，在保证施工作业机械行驶和管道施工的前提下尽量减少破坏地表植被和原状土。 4.4支墩安装 首先必须严格按照设计图纸正确的设置固定、活动、导向、活动等不同功能的支墩，不得混用错用；其次支墩的间距、位置应认真核实，尤其固定支墩的间距必须满足设计文件的要求，不得随意改动；再次支墩安装应保证其预埋件上表面应在同一水平面上，以满足固定、滑动支架的安装要求；最后支墩基坑底部必须夯实，安装完成后的支墩露出地面部分应尽可能的少，一般以露出地面自然150mm300mm为宜。 4.5材料的验收 材料验收主要根据验收规范对管材、管件进行检查验收，重点核对生产批次、炉号、管线壁厚、端口椭圆度等，对于不同批次、不同厂家的材料应做好标识，并涂刷色带进行区分。 4.6预制加工 材料的预制加工主要强调以下几点：首先材料加工时必须做好材料标记的移值，做到原材料的可追溯；其次重点关注冷弯弯管的加工与检查，要求弯管采用正偏差管材制作，制作工艺为冷弯，冷弯半径不得小于5倍公称通径。煨制弯管加工合格后，应有可供查询的标识，其信息应至少包括加工厂家、加工日期、加工批次、检验状态等基本信息。 4.7布管 布管要求管线直接放置在支墩上，管端之间距离10cm20cm以便打磨管口，同时必须充分考虑后期特殊弯、胀力弯、路口等的安装尺寸要求，应尽量避免多增加焊口情况的出现。 4.8管道组对焊接 管道的组焊是影响注汽管线施工质量的关键，因此必须重视管道的组焊工作。首先严格按照焊接工艺规程的参数做好管线组对，尤其要注意管道的对口间隙、错边量等；其次必须采取措施确保焊接质量，这包括焊接质量与焊工奖金的挂钩、焊接防风雨措施的落实、焊接过程的检查等；再次认真落实三检制，做好焊缝外观质量的检查，填写焊接质量跟踪卡。 4.9胀力弯的施工 胀力弯的安装在直管段就位后施工，并重点关注其预拉伸工作的开展，预拉伸采用用千金设置在膨胀弯中心，用一端装有瓦片另一端装有平衡受力钢板的支撑杆支撑膨胀弯两臂，驱动千斤使膨胀弯两臂均匀向外扩展达到设计预拉伸值，预拉伸工具拆除必须在胀力弯两侧固定支架焊接全部完成后方可拆除。 4.10支架安装 支架安装的重点主要包括以下二个方面：首先支架的种类、位置必须确保安装正确，尤其固定支架必须焊满焊牢，不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷，导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象；其次固定支架应在补偿器预拉伸之前固定设置在固定支架的中心，滑动支架安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2或符合设计文件规定。 4.11无损检测 注汽管线的无损检测的要求为射线检测100%，合格级别为II级以上，焊缝不得有未焊透缺陷，其检测标准执行石油天然气钢质管道无损检测（SY/T4109）和承压设备无损检测JB/T4730的有关规定。 4.12管道试压 管道试压首先必须编制相应的试压方案，报监理、业主审批后对施工班组进行技术交底，明确试压的强度压力、稳压时间等关键数据；其次升压过程应缓慢，严格按照阶段要求分段升压稳压；再次强度试压过程中必须采取可靠安全措施，无关人员严禁进入试压区域；第四严密性阶段巡线检查应重点观察放空阀、放水阀等部位的角焊缝、支管开孔部位；最后试验结束后，应及时排尽积液，排液时应防止形成负压，并不得随地排放。 4.13管道保温 管道保温主要关注保温材料接缝位置的设置以及外保护接口的角度，其中保温材料接缝施工要求为保温瓦导纵向及环向缝应加垫，形成无间隙保温层，纵向接缝不得布置在管道上部中心线两侧40°范围内。保温瓦与管道表面应紧贴，不应有相对转动现象。外保护层施工要求为水平管段金属保护层的环向接缝应顺风搭接，其纵缝接缝应布置在水平中心线下方15°45°，并应缝朝下。 4.14检查验收扫线投产 工程完成后，由建设单位组织设计单位、监理单位、作业区（用户单位）、施工单位共同对注汽管线进行验收检查，检查项目分为现场实物检查和工程资料检查，检查合格后及时办理中间交接记录，所有参加验收人员签字确认，并根据作业区生产安排进行管线的扫线投产工作，在作业区人员现场监督下进行管线流程的切换工作。管线扫线应划定施工区域，非施工作业人员不得进入。开关阀门应缓慢，操作人员应站立在管道的一侧，并配备耳塞、手套等防护用具。 5结束语 总之，高温高压注汽管线作为稠油油田热采生产的重要管道，其施工组织管理对于管线的后期运行安全具有重要的影响，施工中必须本着“质量第一、规范高效”的原则规范标准的进行，笔者在研究分析国家相关施工验收规范、技术标准的基础上，结合近几年来在油田高温高压注汽管线施工管理过程中的取得的一些经验和好的做法，对稠油热采注汽管线的施工组织与管理进行梳理，期望能够给该类管线的施工组织与管理提供一些借鉴和经验。