注水站及站外管网改造可行性研究报告

'X注水站及站外管网改造可行性研究报告目录1．编制依据12．编制原则23．开发现状及存在问题24．方案设计75．主要技术经济指标246．方案比选与推荐257．能耗分析及节能措施268．环境保护269．职业安全卫生27附表1：投资估算表附图1：X注水站平面现状图附图2：X注水站改造方案平面布置图（方案一）附图3：X注水站改造方案平面布置图（方案二）附图4：注水泵房设备布置图（方案一、二）33 附图5：原注水泵房改为掺水泵房设备布置图（方案二）33 1.编制依据1.12007年08月13日河口采油厂计划科提供的《关于编制X注水系统改造工程可研报告委托》。1.22008年5月河口采油厂采注科提供的注水预测指标。1.3多次与河口采油厂有关人员结合所确定的事宜。1.4有关标准、规范《油田注水工程设计规范》GB50391-2006《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T5329-94《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004《低压配电设计规范》GB50054-95《供配电系统设计规范》GB50052-95《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93《建筑照明设计标准》GB50034-2004《建筑物防雷设计规范》(2000年版)GB50057-94《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000《油气田及管道仪表控制系统设计规范》SY/T0090-2006《仪表配管配线设计规定》HG/T20512-2000《信号报警、安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000《控制室设计规定》HG/T20508－2000；《仪表供电设计规定》HG/T20509－2000；《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《钢结构设计规范》GB50017-200333 《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑抗震设防分类标准》GB50223-20042.编制原则2.1严格执行国家及行业有关法规、标准及规范。2.2在满足生产、方便管理、方便施工的条件下尽量利用现有设施，减少工程投资，降低运行费用。2.3采用成熟的技术方案，提高工程的可靠性、安全性及经济性。2.4从实际出发，合理布局，满足生产需要，方便操作管理。2.5积极慎重地采用新工艺、新设备、新材料，提高工艺水平，提高设备的节能效率。3.开发现状及存在问题3.1地质概况陈家庄油田位于山东省东营市利津县汀罗乡境内，构造位置处于陈家庄东部凸起中部，主要含油层系为下馆陶组油层。含油面积29.99km2，地质储量2193x104t，注水储量1690x104t，标定采收率18.0%，油藏类型为一具继承性发育的受基岩古地形控制的披覆构造稠油油藏，油藏埋深1260～1320m。储层为河流相沉积，油层岩性以中、细砂岩为主，局部含砾，平均粒度中值0.24mm，非均质性严重，分选较差，分选系数1.03-1.9，油层埋藏浅，压实作用低，泥质胶结。油层物性好，孔隙度29～34%，渗透率1713～2500x10-3um2。流体性质差，陈家庄南区北区流体性质差异大。陈家庄注水开发区地下原油密度0.94mg/l，地下原油粘度144-205.3mpa.s，地面原油密度0.9989g/cm3，地面原油粘度平均6990mpa.s，凝固点-12～20℃，地层水水型为NaHCO3，总矿6266～11400mg/l，平均总矿化度8819PPM，氯离子含量3938mg/l。目前常规注水开发。33 3.2注水开发区现状陈家庄油田注水开发区含油面积11.7Km2，地质储量1973x104t，注水储量1798x104t，井网密度13.0口/Km2，单井控制地质储量17.4x104t，平均井距225米，注采井网比较完善，注采对应率77.9%。陈家庄注入水是来自本油田产的污水，地层水水型为NaHCO3，总矿化度6266～11400mg/l，氯离子含量3938mg/l。由于陈家庄油田为中高渗透稠油油藏，按照1995年中国石油天然气总公司发布的《中华人民共和国石油天然气行业标准》SY/T5329～94号文件对注入水水质指标的要求，陈家庄油田油层的渗透率〉0.6um2，应执行C3级水质标准。目前X注水站离心注水泵泵压13.2MPa，掺水泵泵压6.5MP，视吸水指数23.4m3/MPa。目前注入水水质指标不达标，主要是含油量超过标准，含油量高将会造成注入水注入油层后堵塞渗流孔道，导致近井地带油层渗透率下降，注水压力上升。从陈家庄目前注水情况分析，注入水质达到C3级标准就基本能满足注入要求。河口采油厂注水水质06年12月报表油田注入层渗透率（K）标准范围检测点悬浮固体mg/l颗粒直径um含油量mg/l总铁mg/l溶解氧mg/l腐生菌TGB个/ml硫酸盐还原菌SRB个/mlX>0.6um2三级标准10.04.0300.050.50n*10425X污水站外输9.6078.380.500.016.0600X注11.2069.500.500.016.0600根据2007年《X污水及注水系统改造工程可行性研究报告》，将对X污水处理站进行改造，改造以后本站的注水水质将达到标准，详见表3.2-1。表3.2-1X注水水质标准油田注入层渗透率（K）标准范围悬浮固体mg/l颗粒直径um含油量mg/l总铁mg/l溶解氧mg/l腐生菌TGB个/ml硫酸盐还原菌SRB个/ml平均腐蚀率mm/aX>0.6um210.04.0300.050.50n*104250.07633 3.3X注水系统概况X注水系统，主要有陈家庄油田（包括注水开发区块及陈南块）、罗801块、罗家新区804-1等，区内主要有X注水站，除注水外，还负责回灌和掺水。目前注水泵压13.2MPa。注水站位置见下图.图3.3-1X油田注水站位置关系图罗北注罗三注陈庄注罗东注3.4注水站现状X注水站建于1992年，平面布置现状见附图1。目前站内设有注水泵房2座，其中高压离心注水泵房内安装离心注水泵2台：注水泵型号KGF180-1350/12（Q=180m3/hP=13.5MPa），配电功率1000kW，电压6kV。另外1座低压注水泵房内安装4台掺水泵为X老区油井掺水，1台注水泵调节注水。掺水泵计有：离心泵DMC80X11（60m3/hH=750m）1台，配电功率220kW，电压380V；柱塞泵5ZB-12/42（33.1m3/hP=6MPa）3台，配电功率75kW，电压380V；最大掺水33 能力2880m3/d。注水泵型号是5D2-Z12/40（35.9m3/hP=17MPa）1台，配电功率185kW，电压380V。注水站内配套1000m3注水罐1座，700m3调储罐1座。喂水泵200m3/hH=32m2台，配电功率30kW，电压380V。冷却循环水泵100m3/hH=32m2台，配电功率15kW，电压380V。80m3/h冷却塔1台。X注水站担负着整个陈家庄北区、罗801、罗804块的注水，整个陈罗地区富余污水的回灌以及陈家庄北区空心杆系统掺水等任务。对应注水井39口，污水回灌井7口，空心杆掺水井44口。目前高压注水系统2台KGF180离心泵全开，日注入量（注水＋回灌）8360m3/d（即349m3/h），其中日注水量5920m3/d，污水回灌量2440m3/d；低压系统5台泵开3台，总外输水量1350m3/d，其中，掺水量1300m3/d，注水量50m3/d。该站已运行十多年，管线管壁结垢严重、腐蚀穿孔频繁。两台高压离心泵上的电动控制阀（阀门型号为966Y、DN150mm、设计压力16MPa）、单流阀（DN200mm、设计压力25MPa）以及2＃泵进口闸门(DN250mm)关不严。高压离心泵房噪音大，影响操作人员健康。3.5X注水站预测3.5.1注水量预测：根据地质预测，2012年水量预测情况见表3.5-1。表3.5-12012年水量预测表（m3/d）注水站区块X注水站井数陈家庄注水开发区（X注水区、陈40、陈15－7）766753陈371、陈7371501罗家老区801760533 罗家新区804-1811合计8658602012年陈罗油区内开注水井60口，配注量8658m3/d。3.5.2掺水量及回灌量预测：低压系统主要负责X北区注水区块的油井掺水。掺水量近期可能有所上升，另外还有1口井（16＃站CJC371）的低压注水量50m3/d。根据地质预测，2012年陈罗油区产污水13407m3/d（考虑罗东区块产出水自行消化，油井注汽残余水回收进X站干线），减去X注水站配注量8658m3/d，多余污水4749m3/d，需要由X注水站回灌。3.6存在问题X注水站外围注水井2012年的配注量为8658m3/d，加上就地回灌水量为13407m3/d，而该站目前的能力只有5760m3/d，差距7647m3/d，所以X注水站需要扩建。目前站外部分注水管线输水负荷大，且管线老旧沉砂结垢严重，主要干线不能满足该管线未来的输量需要。陈罗油田现有的7口污水回灌井，都是报废再利用水井，套管损坏严重，而且注水压力逐年上升，污水回灌量下降严重，2012年时不可能消化多余污水。需要增加污水回灌井，相应的注水管线需要调整。4方案设计4.0总体方案4.0.1依据2012年X注水站注水、回灌水及掺水需要确定注水站规模，改建X注水站及站外注水管网，满足2012年的注水、回灌和掺水需要。4.0.2注水规模和掺水规模根据前述，X注水站外围注水井2012年的配注量为8577m3/d，加上就地回灌水量为13407m3/d，注水站规模定为15000m3/d。目前掺水量1300m3/d，未来掺水量可能有一定的增长。4.1方案一33 4.1.1注水站改造由于站内已经没有扩建的位置，所以考虑在注水站北边围墙外新建高压注水泵房。平面布置图见附图2。新建的注水泵房内，设3套Q=300m3/hP=13.5MPa高压离心注水泵，2台工作，1台备用。将2台现用的KGF180注水泵，调至埕一注，埕一注建于95年，设备老化，注水泵需要更换，埕四注也存在同样情况，根据具体的生产管理安排，也可调至埕四注。本站设三台型号相同的泵，可以方便管理维护，减少一个值班点，降低管理费用，并比较适合未来的注水规模，运行效率会有一定提高。换泵后，本站供高压水能力将达到15000m3/d，可满足生产需要。新泵设强制润滑系统，冷却水系统在现有设备基础上进行改造，将现有的冷却水能力扩建至100m3/h。现有的低压注水泵房保留，由于新建高压注水规模能够满足水量要求，所以取消现有的一台柱塞泵；由于泵房中的四台掺水泵型号不统一，有柱塞泵也有离心泵，且柱塞泵及其喂水泵均运行多年，老化严重，所以淘汰3台柱塞掺水泵及其喂水泵，再上一台与现有离心注水泵相同型号的泵，台数减少，且离心泵维护工作量和维护费用小，这样便于生产管理，减少电力装机容量和维修费用，能够满足目前X北区空心杆井掺水需要，且有一定余量（实际能达到1500m3/d左右），将来掺水量达到一定量时，再上一台离心掺水泵。注水井CJC371仍在该系统中通过16#站(配水间)的增压泵注水。2座1000m3水罐做必要的内外防腐，作为该站注水及回灌用缓冲罐。利用已建700m3，将其加高至1000m3注水罐的高度，容量达到800m3作为注水及回灌缓冲罐，使缓冲时间达到3.7h。站内新建高低压供水管网，配套建设道路、消防等设施。改造后的注水工艺流程注水井口配水间高压阀组注水泵注水罐处理后污水4.1.2站外注水（及回灌水）干线4.1.2.1外围管网供水量预测：为完善注采井网，2008---2012年计划分批转注21口井，具体井号根据当时油藏动态会有所偏差。33 其井号为：1#站（1口）：C17-93#站（2口）：C9-17、C7-14#站（2口）：C9-21、C13-255#站（2口）：C17-X13、C21-96#站（1口）：C21-X297#站（2口）：C13-29、C13-339#站（2口）：C17-33、C21-3311#站（2口）：C7-9、C9-9、C9-1312#站（2口）：C9-29、C11-3313#站（2口）：C11-37、C13-3714#站（2口）：C15-37、C17-X37。根据地质预测：2012年陈家庄注水开发区总注水量为7817m3/d，水井开井54口，单注145m3/d；罗801块和罗804-1块总注水量为841m3/d，水井开井6口，单注140m3/d。现有7口污水回灌井日最大回灌污水按3000m3/d计算，剩余的1749m3/d污水按北片新转污水回灌井分担1000m3/d（57%），南西片分担400m3/d（23%），南东片分担349m3/d（20%）预测，如下图所示：水量增加后，现有的注水支干线能力均不足。例如目前北线Φ159x11注水干线在目前供水量3690m3/d的情况下，X注—3#配水间压力损失已高达3MPa（主要原因：输水负荷大，管线老旧沉砂结垢严重），远不能满足该管线未来6000-7000m3/d输量需要。按预测水量计算，基于目前的注水管网，北线从出站到最远配水间5＃站的压降合计为7.2MPa，南线到13＃站为2.25MPa，东线至14＃站为1.63MPa，均不能满足要求，需要扩建。33 4.1.2.2调整方案：根据以上图示，X注水站外部注水管网不能适应预测水量，需要对整个注水外网进行扩容改造，根据计算，具体改造内容如下表，示意图如下图：表4.1－1外部注水管网改造主要工作量名称内容备注新建配水间新建陈11#、14#配水间及注水干线，干线选用Φ108x9管线合计1.6km北片流程①新建一条注水管线Φ245x18-2.4km至1#站与原Φ159管线并用；33 ②更换1#站—5#站支线为Φ108x9管线1.4km。南片流程①新建X注---陈7#站注水干线Φ245x18-1.2km，与原Φ127管线并用；②X注---陈9#站新铺一条注水干线Φ108x9-2.9km，与原Φ168管线并用；③更换7#站—12#站支线Φ108x9管线0.5km。4.1.2.3低压（掺水系统）管网：低压系统主要负责X北区注水区块的油井掺水。掺水量（注水量）今后不会有较大的变化，目前供水管网能满足输量要求，可维持现状，不作调整。33 下表为低压系统情况统计表。表4.1-2X注低压系统生产情况统计表队号序号站号井数日掺水量m3/d202队掺水井29口，掺水量合计850m3/d16#12527#12539#4120412#9270513#7210614#7200209队掺水井15口，掺水量合计450m3/d715#260816#8240917#5150掺水量合计：1300注水116#CJC37150合计13504.2方案二4.2.1注水站改造考虑到现有高压离心泵移走后，有空余位置，可将低压注水泵房拆除，新建高压注水及掺水泵房，而将低压注水泵内设施移到现有高压离心泵房内。平面布置图见附图3。新建的注水泵房内，设3套Q=300m3/hP=13.5MPa高压离心注水泵，2台工作，1台备用，将2台现用的KGF180注水泵，调至埕一注，埕一注建于95年，设备老化，注水泵需要更换。本站设三台型号相同的泵，可以方便管理维护，减少一个值班点，降低管理费用，运行效率会有一定提高。换泵后，本站供高压水能力将达到15000m3/d，可满足生产需要。新泵设强制润滑系统，冷却水系统在现有设备基础上进行改造，将现有的冷却水能力扩建至100m3/h。现有的低压注水泵房内的掺水泵，移至原高压离心泵房内33 。由于新建高压注水规模能够满足水量要求，所以取消现有的一台柱塞泵；由于泵房中的四台掺水泵型号不统一，有柱塞泵也有离心泵，且柱塞泵及其喂水泵均运行多年，老化严重，所以淘汰3台柱塞掺水泵及其喂水泵，再上一台与现有离心注水泵相同型号的泵，台数减少，且离心泵维护工作量和维护费用小，这样便于生产管理，减少电力装机容量和维修费用，能够满足目前X北区空心杆井掺水需要，且有一定余量（实际能达到1500m3/d左右），将来掺水量达到一定量时，再上一台离心掺水泵。注水井CJC371仍在该系统中通过16#站(配水间)的增压泵注水。2座1000m3水罐做必要的内外防腐，作为该站注水及回灌用缓冲罐。利用已建700m3，将其加高至1000m3注水罐的高度，容量达到800m3作为注水罐，使注水缓冲时间达到3.7h。站内新建高低压供水管网，配套建设道路、消防等设施。本方案在实施过程中，需设临时掺水泵及临时配电设施，用于施工期间的掺水运行。改造后的注水工艺流程注水井口配水间高压阀组注水泵注水罐处理后污水4.2.2站外注水及回灌水干线同方案一。4.3注水工艺主要工程量表4.3-3注水工艺主要工程量表序号设备型号及规格单位数量备注方案一方案二1高压离心泵机组300m3/h13.5MPa配套电机2000kW套332润滑油供油装置套2235t单梁起重机台114玻璃钢冷却塔NBL3-100100m3/h台115冷却水泵100m3/hH=32m台226掺水泵Q=60m3/hP=6.5MPa配套电机220kW380V台117站内管网改造套1181000m3罐重新内、外防腐座2233 9700m3罐加高，重新内、外防腐座11增为800m310无缝钢管Φ245x1820km3.63.6站外11无缝钢管Φ108x920km6.46.4站外12无缝钢管Φ60x520km10.410.4站外单井改造13三井式配水间座1114四井式配水间座1115空间吸声体(新建泵房)m257457416移动式隔音屏(新建离心泵机组)m2130130174.4配套工程4.4.1建筑结构4.4.1.1设计使用条件（1）工程设计使用年限为50年。（2）耐火等级均为二级。（3）屋面防水等级为III级。（4）建筑的抗震设防类别：丙类建筑。（5）地基基础设计等级：丙级。（6）抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组。（7）建筑结构的安全等级：二级。4.4.1.2设计荷载取值（1）基本风压0.5kN/m2。（2）基本雪压0.35kN/m2。（3）屋面活载非上人屋面0.5kN/m2；4.4.1.3建筑设计（1）站场系统各建构筑物见下表33 建构筑物一览表序号工程名称面积（m2）/数量结构形式备注方案一方案二1新建注水泵房211211排架结构一层2新建润滑油泵房58.358.3砖混一层3新建高压室58.358.3砖混一层4新建值班室及控制室45.445.4砖混一层5新建设备基础30m330m3素砼6新建围墙70m砖7冷却水池维修1座1座素砼8（2）装修建筑物外墙采用混合砂浆抹面，刷外墙涂料，建筑物内墙面刷内墙乳胶漆。建筑物门窗采用铝合金玻璃门窗，值班室、控制室地面铺地砖，其余地面为混凝土水泥地面。屋面采用硬质聚氨酯泡沫板保温层，SBS改性沥青防水卷材防水。4.4.1.4结构设计（1）建筑物：注水泵房采用钢筋砼排架结构；设5t电动单梁起重机；基础为C30钢筋砼独立基础；建筑物采用砖混结构，屋面板采用预应力混凝土空心板，基础为素混凝土条形基础或砖砌条形基础。（2）设备基础设备基础采用素混凝土或钢筋混凝土现浇。冷却水池维修：重做池内、外表面1：2水泥砂浆（外掺水泥用量15%HEA膨胀剂）抹面厚20。（3）材料砖混结构砌体：采用蒸压粉煤灰砖、混合砂浆砌筑。4.4.2电气4.4.2.1工程概述本工程工艺有两个方案：方案一，在注水站北边墙外新建注水泵房；方案二，拆除低压注水泵房，在其位置重建注水泵房。两个方案均移走现有高压离心泵房内的两台高压离心泵（单台配电功率1000KW，6000V）到别的注水站。33 方案一1、在新建注水泵房内设3台离心注水泵及电机，单台配电功率2000KW，6000V。2用1备。注水泵房内设5t电动单梁起重机1台，N=2x1.5kW。2、在新建注水泵房内设4台润滑油泵，单台配电功率7.5KW，380V。1台工作，1台备用。3、新建高压室、控制室、值班室。4、在厂区更换冷却塔一座，单台配电功率2.5KW，380V。5、在冷却水泵房新设冷却水泵，1用1备，单台配电功率45KW，380V。6、在原低压注水泵房内保留离心掺水泵及电机，单台配电功率220KW，380V，新设同样功率的掺水泵1台。1用1备。预留1台同样功率的掺水泵。其他泵停止使用。配电重新上。方案二1、拆除低压注水泵房，重建为高压注水泵房，其内所有设备停用移走。2.原高压离心注水泵房改为掺水泵房，原高压离心注水泵停用移走。使用已建值班配电室新设配电。掺水泵房内设2台掺水泵及电机，单台配电功率220KW，380V。1用1备。预留1台同样功率的掺水泵位置。3.在重建高压注水泵房内设3台离心注水泵及电机，单台配电功率2000KW，6000V。2用1备。注水泵房内设5t电动单梁起重机1台，N=2x1.5kW。4、在新建注水泵房内设4台润滑油泵，单台配电功率7.5KW，380V。3用1备。5、新建高压室、控制室、值班室。6、在厂区更换冷却塔一座,单台配电功率2.5KW，380V。7、在冷却水泵房新设冷却水泵，单台配电功率45KW，380V。1用1备。8、新建变压器区、低压配电室。4.4.2.2负荷计算方案一、方案二相同序号负荷名称单位数量电压（V）单台功率(kW)运行台数总功率(kW)1注水泵台3600020002用1备40002起重机台13802X1.51333 3润滑油泵台43807.53用1备22.54冷却塔台13802.512.55冷却水泵台2380451用1备456掺水泵台23802201用1备2207掺水泵台13802201用（预留）2208场区照明559新建建筑物照明1010合计6kV负荷：Pjs=4000kW二级负荷其中新增负荷3000kW038kV负荷：Pjs=528kW其中二级负荷510kW4.4.2.3电源现状X注水站附近现有X35kV变电所1座，现所带最大负荷为5500kVA。该变电所扩建工程正在施工。扩建后的变电所最终规模为2条35kV进线，8回6kV出线，6300kVA和10000kVA主变压器各1台。X注水站原低压注水泵房已建变配电室1座，该配电室建成时间较长，变压器型号为SL7系列，容量为1000kVA＋800kVA，6kV电源分别引自陈二线和陈三线。配电盘为PGL型，均属淘汰产品，安全距离不符合现有规范的要求，应该改造。此次改造后，该配电室只为掺水负荷提供供电（主要是掺水泵电机）。4.4.2.4供配电方案1、扩建后的X35kV变电所进行出口调整，以满足X注水站二级负荷的要求。2、X注水站新建的3台注水电机（单台配电功率2000kW，6000V）电源分别引自X35kV变电所的两段母线上，由变电所直配至注水电机。（1）电源方案一经计算，注水电机直接起动时，变电所6kV母线的电压下降了17.43%，不满足规范要求（规范要求电机不频繁起动时，母线压降不能超过15％），注水电机采用软起动。（2）电源方案二将X35kV变电所内的1台6300kVA变压器更换为10000kVA，经计算，注水电机可直接起动。（3）电源方案的比较33 方案一方案二经济性（投资）投资大，经济性较差投资少，经济性较好实施难度只在注水站内实施，不牵涉其它方面更换变电所内的1台主变及其保护装置，需要与供电部门结合。运行灵活性只能采用软起动运行灵活推荐方案推荐方案二：方案二的投资比方案一的投资少，运行更灵活3、工艺方案一380/220V负荷电源引自改造后的注水泵房（掺水泵房）配电室，改造后的配电室变压器容量为2X630kVA，电源分别引自X35kV变电所的两段母线上。接地系统采用TN-C-S系统。配电方式采用放射式。220kW掺水泵电机采用软起。其它380kV电机均为直接起动。4、对应于工艺方案二，原高压离心注水泵房改造为掺水泵房，拆除原高压室及控制室内的高压设备，改造为掺水泵房低压配电室，380/220V负荷电源引自该配电室。该配电室变压器容量为2X630kVA，电源分别引自X35kV变电所的两段母线上。接地系统采用TN-C-S系统。配电方式采用放射式。220kW掺水泵电机采用软起。其它380kV电机均为直接起动。5、场区电力及控制电缆的敷设采用沿室外电缆沟或直埋地方式；室内电力及控制电缆沿室内电缆沟敷设。6、室内照明按《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）进行设计，配电室灯具采用荧光灯，照度为200lx；泵房灯具采用配照型工厂灯，光源采用金卤灯，照度为100lx。7、考虑站内设备的防雷防静电接地。防雷防静电接地装置采用-40X4的镀锌扁钢做水平接地体,用L50X5X2500的镀锌角钢做垂直接地极,其接地电阻不大于10Ω。4.4.2.5主要工程量1、电源方案一（6kv电机采用软起）（1）变电所部分工程量33 序号名称及型号单位数量工艺方案一工艺方案二1X35kV变电所6kV出口调整个8826kV电机测控装置套3336kV电机差动保护装置套33（2）注水站部分工程量序号名称及型号单位数量备注工艺方案一工艺方案二16kV电机差动柜台3326kV电机软起动柜（2000kW)台333电力变压器S11-M-63010/0.4kV630kVA台224电力电缆YJV22-8.7/10kV3X70米4004005低压配电盘GCS（进线及母联）面336低压配电盘GCS（出线）面447调谐式电容补偿控制柜120kVAR面228软起动柜220kW面229照明配电箱PXTR-3-3X5/1CM台1210动力配电箱XL-21台2111电力电缆YJV22-8.7/10kV3×240m45045012电力电缆YJV-8.7/10kV3×240m15015013冷缩式电力电缆终端头个121214控制电缆KVVP22-75015X2.5m45045015控制电缆KVVP22-75012X4m45045016电力电缆YJV-0.6/1.0kV3×120＋1x70m28016控制电缆KVV-75010X2.5m28033 17热缩电力电缆终端头个4418电力电缆VV22-0.6/1.0kV3×35＋1x16m20030019电力电缆VV-0.6/1.0kV4x16m505020电力电缆VV22-0.6/1.0kV4x4m606021控制电缆KVV-7506X2.5m505022控制电缆KVV22-7506X2.5m10020023户外防水操作柱台2224户内操作柱台6625电力电缆VV-0.6/1.0kV4x6m10026026电力电缆VV22-0.6/1.0kV4x16m18018027场区照明灯基128电力电缆VV22-0.6/1.0kV2x4m10029考虑站内新建建筑物照明m2见结构专业见结构专业30原有变配电室电气设备的拆除变压器2台，配电盘9面变压器2台，配电盘9面2、电源方案二（更换35kV变电所主变）（1）变电所部分工程量序号名称及型号单位数量工艺方案一工艺方案二1X35kV变电所6kV出口调整个88235/6kV变压器10000kVA台11335kV电流互感器台3346kV进线断路器LW3-10II/1600A台1133 56kV隔离开关GW9-12G/1600A台11635kV变压器保护屏面1176kV电机测控装置套3386kV电机差动保护装置套33（2）注水站部分工程量序号名称及型号单位数量备注工艺方案一工艺方案二16kV电机差动柜台332电力变压器S11-M-63010/0.4kV630kVA台223电力电缆YJV22-8.7/10kV3X70米4004004低压配电盘GCS（进线及母联）面335低压配电盘GCS（出线）面446调谐式电容补偿控制柜120kVAR面227软起动柜220kW面228照明配电箱PXTR-3-3X5/1CM台129动力配电箱XL-21台2110电力电缆YJV22-8.7/10kV3×240m45045011电力电缆YJV-8.7/10kV3×240m15015012冷缩式电力电缆终端头个121213控制电缆KVVP22-75015X2.5m45045014控制电缆KVVP22-75012X4m45045015电力电缆YJV-0.6/1.0kV3×120＋1x70m28016控制电缆KVV-75010X2.5m28016热缩电力电缆终端头个4433 17电力电缆VV22-0.6/1.0kV3×35＋1x16m20030018电力电缆VV-0.6/1.0kV4x16m505019电力电缆VV22-0.6/1.0kV4x4m606020控制电缆KVV-7506X2.5m505021控制电缆KVV22-7506X2.5m10020022户外防水操作柱台2223户内操作柱台6624电力电缆VV-0.6/1.0kV4x6m10026025电力电缆VV22-0.6/1.0kV4x16m18018026场区照明灯基127电力电缆VV22-0.6/1.0kV2x4m10028考虑站内新建建筑物照明m2见结构专业见结构专业29原有变配电室电气设备的拆除变压器2台，配电盘9面变压器2台，配电盘9面4.4.2.6节能节约电能，不仅具有直接的经济意义，对于保护环境以及国家经济的长远发展，都具有十分重要的意义。对于本工程，通过以下做法实现：(1)于配电室进行集中无功补偿，以减少电压损失，提高功率因数，节省电能。(2)照明部分：合理的选择灯具和光源，也可以达到节能的效果。4.4.3自控4.4.3.1设计原则1、自控系统的设计以满足自控功能要求，节省工程投资，提高经济效益为首要目的。2、在满足安全、工艺过程要求的前提下，仪表、设备选型力求统一，以减少备品、备件的品种和数量，以便维护。33 4.4.3.2自控系统方案本工程分两个方案，方案一：在注水站北边墙外新建注水泵房；方案二：拆除低压注水泵房，在其位置新建注水泵房。自控设计的主要内容就是针对上述两个方案的工艺过程配套相应的检测仪表和自动控制系统。4.4.3.3检测内容方案一：在注水站北边墙外新建注水泵房。（一）、新建注水泵房内设3台离心注水泵及电机，每台注水泵主要检测控制内容如下：1、注水泵进口设压力控制，低压0.04MPa声光报警，极限低压0.03MPa停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。2、注水泵及电机前后轴瓦分别设温度检测，温度高于75℃声光报警，高于80℃停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。3、电机设定子测温装置（电机自带热电阻），120℃声光报警，125℃停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。4、注水泵出水管线设温度检测，温度高于55℃声光报警，高于60℃停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。5、注水泵机组润滑油进口设压力控制，低压0.2MPa声光报警，极限低压0.15MPa停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。6、注水泵运行状态检测。7、泵出口电动阀（DN200）开、关控制及状态检测。（二）、在已建低压注水泵房内设2台掺水泵及电机，每台掺水泵主要检测控制内容如下：1、掺水泵进口设压力控制，低压0.04MPa声光报警，极限低压0.03MPa停泵。2、掺水泵及电机前后轴瓦分别设温度检测，温度高于75℃声光报警，高于80℃停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。3、电机设定子测温装置（电机自带热电阻），120℃声光报警，125℃停泵，并联锁关闭泵出口电动阀。4、掺水泵运行状态检测。5、泵出口电动阀（DN100）开、关控制及状态检测。方案二：拆除低压注水泵房，在其位置新建注水泵房。（一）新建注水泵房内设3台离心注水泵及电机，注水泵主要检测控制内容同方案一。33 （二）在已建高压离心注水泵房内设2台掺水泵及电机，掺水泵主要检测控制内容同方案一。4.4.3.4控制方案1、自控系统概述自控系统采用PLC控制系统（方案一、二相同），实现注水站内工艺过程的监控，保障工艺系统安全、可靠、平稳地运行，实现工艺系统参数的显示、数据处理、报警和数据归档。控制室设置上位机操作站1台，上位机操作站同时具有操作站、工程师组态站和系统维护的功能。2、自控系统功能PLC系统对站内工艺过程进行常规检测与控制，输入/输出监视和数据采集，历史数据记录和报表生成，报警指示记录。通过终端人机界面的显示器能够显示全站工艺流程图及各种主要工艺参数，工艺变量的历史趋势，电动阀的阀位状态等。操作人员在操作站屏幕上可监视和操作任一控制回路，开、关电动阀。具备以下基本功能：Ø数据采集和存储。Ø具有开关控制和顺序控制的功能，执行信号的逻辑运算和判断，可自动完成过程或设备的安全、停止保护。Ø动态显示生产流程、主要工艺参数及设备运行状态。Ø对异常工况进行声光报警。Ø在线设定、修改控制参数。Ø实现打印记录，包括生产运行记录、报警记录和时间记录。4.4.3.5系统I/0点数统计方案一：信号类别监测控制顺控安全总计自动手动输入信号AI4～20mA99RTD热电阻，三线制55DI无源触点7171输AO4～20mA33 出信号DO24VDC66继电器触点220VAC/5A99CIORS485/以太网方案二：信号类别监测控制顺控安全总计自动手动输入信号AI4～20mA99RTD热电阻，三线制55DI无源触点7171输出信号AO4～20mADO24VDC66继电器触点220VAC/5A99CIORS485/以太网4.4.3.6现场仪表选型（1）压力检测仪表压力检测和报警选择耐震性能好的数字压力变送器，可输出4～20mA模拟信号，也可输出继电器触点信号。停泵压力控制选择压力开关，输出触点信号。（2）温度检测仪表泵出水管线温度检测选择一体化温度变送器，检测元件选用标准的铂热电阻Pt100。注水泵及电机前后轴瓦温度检测选择电接点双金属温度计，分别于上限和上上限输出触点信号。（3）阀门泵出口阀门选择电动球阀。球阀自带限位指示开关，以指示球阀开/关状态。33 4.4.3.7主要工程量自控部分主要工程量见下表4.4-1：表4.4-1自控部分主要工程量表序号仪表、材料名称规格单位数量方案一方案二数字压力变送器台882压力开关台883一体化温度变送器台334电接点双金属温度计台20205电动球阀DN100，PN16MPa台226电动球阀DN150，PN16MPa台337PLC系统包括：控制器，CPU模块、电源模块、I/O模块、控制机柜、打印机、操作站、液晶显示器、操作台椅等套118铠装控制电缆m340025009防尘挠性连接管根505010镀锌钢管Ф26.8×2.75m26020011镀锌钢管Ф114×4m20205.主要技术经济指标5.1工程投资见表5.1-1。各分项投资详见附表1。33 表5.1-1工程投资一览表内容方案工程费(万元)其它费(万元)预备费(万元)合计(万元)方案一22384522692958方案二225644727029735.2生产消耗指标见表5.2-1。表5.2-2生产消耗一览表内容方案清水(104m3/a)电(104kW·h/a)方案一3.83912方案二3.839125.3生产费用指标见表5.3-1。表7.2-3生产费用指标对照表单位：万元/年费用方案动力费水费折旧费检修费小计方案一199515.629.588.872049方案二199515.629.738.92204933 6方案比选与推荐6.1方案比选6.1.1经济技术指标比较方案一：工程总投资2958万元，其中工程费2238万元。方案二：工程总投资2973万元，其中工程费2256万元。6.1.2方案优缺点比较表8.1-1方案优缺点比较表类别方案优点缺点方案一1.新建离心泵房，改造施工容易，对生产影响较小。1.需要占用新的土地。2.值班点远，管理难度较大。方案二1.利用原注水泵房位置，节省土地。2.值班点近，管理方便。1.改造施工难度稍大。6.2方案推荐以上两个方案均可保证达到生产要求。方案一与方案二投资和生产费用基本相同，方案二不新占土地，注水泵房值班电近，管理方便，故推荐方案二。7．能耗分析及节能措施7.1能耗分析电力：在正常生产过程中的主要耗电设备是注水泵、冷却水泵等设备。改造后用电负荷约4500kW；注水单耗约为5.51kWh/m3。水：正常生产过程中，冷却系统需要补充新鲜水。每天耗水量约100m3。33 7.2节能与节水7.2.1采用高效离心泵，泵效可达76％以上。7.2.2选用技术先进的节能型电气设备，降低电气设备的自身能耗。7.2.3由于冬季温度低，注水泵机组对冷却要求降低，此时注意减少冷却水供应量，相应可减少清水的损耗。8．环境保护8.1污染物的来源及处理8.1.1施工期间污染物的来源及处理在施工过程中存在着机械噪声、人员喧哗声，这些影响是局部的、暂时的，随着施工结束，这些影响也将消失。施工过程中排放的施工废水中污染物的含量很低，生活污水量少且分散，可直接外排。8.1.2正常运行期间污染物的来源及处理8.1.2.1大气污染物本站无天然气密闭系统，不存在大气污染。8.1.2.2废水的来源及处理站内污水主要是泵房等厂房的地面冲洗水、泵盘根漏水等，所有污水全部回收，经检查井排入污水回收池，进污水系统处理。8.2噪声的来源及处理站内的主要噪声源为：注水泵、冷却水泵等机泵类和冷却塔。噪声防治措施为：设备采办时采用低噪音设备，注水泵房设噪音治理措施。9．职业安全卫生9.1安全特点及危害因素分析9.1.1火灾、爆炸注水33 罐顶部气相空间烃类气体的浓度与油品性质、进罐污水含油率、顶部积油厚度等多种因素有关，有些注水罐气相空间烃的浓度达到爆炸极限范围，具有一定的火灾危险性。9.1.2毒性物质危险站内生产过程中污水可能投加了缓蚀剂、混凝剂等散发一定的气味，但药剂本身无毒性；投加的杀菌剂剂量小，如不大量摄入污水，一般不会危及人身健康。9.1.3注水设备和管线的高压水泄漏危险注水管线内的介质为高压水，其压力高于10MPa，在正常情况下，不会对操作者和周围环境产生危害，但当高压水产生泄漏时，高压水会危及操作人员的人身安全，并会对周围环境产生破坏性影响。导致高压水泄漏的主要原因有：外表面腐蚀、焊接不良、管道结构不良造成的弱点，由于外力冲击或内压超高而造成管道破裂、地震、其他原因造成的破坏(如工程施工等)。9.2职业安全卫生防范措施9.2.1防火、防爆（1）平面布置严格执行《石油天然气工程设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的要求。使平面布置合理，工艺流程顺畅并设有安全可靠的保护措施；（2）电气、仪表等设备均按照爆炸和火灾危险场所的类别、等级进行选择；（3）站内并配备干粉灭火器及其他移动消防设备；9.2.2高压水泄漏危险主要防范技术措施对于高压水泄漏危险的防范措施主要是防泄漏，主要技术措施如下：（1）慎重选材，严格制造工艺，加强施工质量和生产管理。（2）加强防腐设计，选择高质量的防腐材料。（3）采用稳妥可靠的抗震措施，必须根据工程地质和水文地质等诸多因素合理设计建构筑物，并制定防止地质灾害的有效措施和严格的管理制度。（4）对高压水部分制定严格的检测和报废制度，并严格执行。9.2.3其他安全防范措施（1）站场内储罐均采用静电接地；（2）罐操作平台的梯子、栏杆的设计严格按有关标准执行，平时注意检查，保持良好可用状态，并采取防滑措施；33 （3）各岗位分工明确，确保安全生产。33 附表1：工程投资估算一览表33 33 33 33 33 33 33 33 33'