关于油气田工艺设备的安全性及可靠性对策研究

2023-02-19

0 引言

油气田在开采过程中主要依赖设备运转支持, 无论是采油厂和采气厂的井口处理还是整个开采生产的流程, 主要都依靠开采设备来实现。设备运行的安全性及其可靠性对保证开采生产的正常进行至关重要, 有必要对开采过程中的工艺流程进行安全性以及可靠性分析。

1 油气田工艺设备的设计措施

进行油气田开采工艺设备设计的时候, 首先主要需要考虑到非标准设备, 比如各种类型的储存罐、分离器以及锅炉等压力容器, 还有涉及到非标设备自身的强度估算。在进行设计的时候, 设计人员得到材料力学的方式主要运用传统计算方法, 能够做到极为简洁而方便, 也能够对基本的设计进行满足。在现今的许多设备上面, 还存在人机交互对话装置, 设备上面带有的软件操作起来极为方便, 对于中低压类型的容器设计和制造, 采用传统的计算方法, 加上设计人员自身的经验等是完全能做到的。而对于承受高压的容器或者超高压的设备, 就难以保证产品在设计的时候强度符合要求。这也就难以保证设备安全性及其可靠性。其要求设备的设计人员需要掌握新的技术和方法, 计算出设备以及设备上面附带的泵以及连接管等各个设备关键部位的强度, 现今, 较为通用的软件计算主要采用有限元软件来进行, 根据计算结果来确定设备的选型选材, 这样在设计上确保高压容器以及其它涉及到安全的设备的安全性以及运行中的可靠性。

各种类型储存罐以及锅炉等容器涉及到压力, 需要确定涉及到的安全阀, 从现今使用到的设备来考虑, 安全阀自身的安装位点需要考虑到空间, 也就是找出最佳位置, 这样供设计人员以及现场的制造人员进行参考。但是依据不同设备, 对于设备不同的压力需求来进行安全阀型号以及结构来选择。可以考虑直动式和先导式等, 保证来自容器之中的介质压力达到额定数值的时候能够将安全阀顶开, 及时地缓解容器中的压力。

2 设备自动化监控措施

设备的工艺装置在安装之前需要对设备性能进行仿真模拟, 对工艺设备在运行时候的情况进行模拟。能够避免设备正式试车和设备运行的时候出现的可能问题, 增强设备自身的安全性能及其运行的可靠性能。对储存罐以及蒸汽锅炉等各种非标准类型的设备和管件法兰盘等连接件在试验台上进行检验, 在设备安装完成之后, 需要进行无损坏检验, 比如可以采用超声波探伤检验, 尤其是设备罐体等的焊缝处, 需要防止可能存在的漏缝而出现事故。除此以外, 还需要根据不同设备存在的用途以及特点, 对设备整体或者某些零部件进行检验, 其检验结果必须符合国家标准。比如用于原油处理站的装置, 在安装之前需要对管件的密封性以及受压能力进行测试, 这需要符合行业相关标准, 现今DCS控制系统已经极其广泛地用于油气田整个生产工艺流程之中。不过对于某些新型技术在工艺中的使用, 优先考虑PLC (可编程序控制器) 控制程序作为单独自动控制系统, 便于对设备进行维护和管理, 提升设备的安全性及其可靠性。

3 设备的监督管理措施

对油气田的开采设备进行监督管理检查主要依据于我国《油田专用容器安全管理规定》, 对油气田中涉及到的压力容器以及分离器等检验并进行报告, 对压力容器上涉及到的安全阀以及压力仪器按照规定进行日常校准。在设备的管理之上, 应优先考虑预防, 而不要被动地改型。对设备管理岗位责任制度进行完善, 日常的维护和保养也要进行完善和彻底的执行。其次还需要对采油气设备建立数字化管理体系, 采用GIS技术进行地面集输信息, 各个单位对油田设备涉及到的数据信息进行完善, 还需要进行设备信息库以及改造信息库等各种信息的收集和确认, 油气田的基层单位以及管理部门通过计算机技术, 每天浏览油田设备上面的实际运行信息, 对设备的数据信息做到及时传递, 并且便于进行网上查询等, 及时地对设备第一手资料进行掌握, 极好地提升工作的效率。提升生产设备的安全性及其可靠程度, 运作的运行商也需要由粗放型管理向精细型转化。