黄土地区石油站场总平面设计方法研究与应用

黄土地区石油站场总平面设计方法研究与应用

李小丽 1，周文锋 2，周文涛 3，李阳 4，胡俊芳 1，陈明辉 1，郎永飞 1

1西安长庆科技工程有限责任公司 ,2 陕西长之河石油科技工程公司， 3 长庆油田第三采油厂油房庄第一采油作业区 ,4 中石油北方管道有限责任公司西安输油气分公司

摘要：黄土地区沟壑纵横，塬、梁、峁错综复杂，在此种地形条件上开发, 油田，布置站场，相比东部平原地区，难度可想而知。长庆油田主油区恰好位于该地区, 每年在该地区新建的各种类型、规模的站场达130余座。如何快速、高效的设计出经济、实用的站场总平面至关重要。本文提供了一种黄土地区石油站场总平面设计的方法，通过该成果应用，发现该方法可有效节省站场占地面积及征地面积，降低工程投资，并相应提高站场的场地安全性，保护了生态环境，提高了设计效率。

关键词：黄土地区，石油站场，总平面设计

长庆油田油区大量的油气站场多位于黄土地区，地形沟壑纵横，支离破碎，是典型的黄土地貌。每年在该地区新建的各种类型、规模的站场达130余座，其中，大、中型站场数量占到34.5%，小型站场数量占到65.5%。大型站场平均占地面积20000m²,合30亩，中型站场平均占地面积10000m²,合15亩，小型站场平均占地面积1334m²,合2亩。

环境条件方面，油气站场多在陡坡、不规则地形上，总图设计难度大。先天条件的制约，决定了总图设计无法标准化，完全套用标准平面，必须一站一布。社会条件方面：现场征地难度越来越大，如何有效利用所限的不规则地块，做到物尽其用，就要打破常规布站思维，因地制宜。人员条件方面：由于设计周期短，施工时间紧，设计人员少，给设计本身造成了很大的困难。

本文通过典型案例分析，并结合大量设计成果，总结了一种黄土地区石油站场总平面设计的方法，通过该成果的应用，发现该方法可有效节省站场占地面积及征地面积，直接降低工程投资，并间接提高了站场的场地安全性，保护了生态环境，减轻了对环境的改造，防止水土流失。

1、典型案例分析

某天然气处理厂位于黄土地区，场地地貌单元为黄土梁，地形为多级台地，经人工推填整平，由西向东大致可分为四级台地，每相邻两级台阶高差分别为4、5、10m。若采用传统的规则处理厂平面设计，周围边缘地块无法利用，但现场征地必然需要包括在内，造成很多浪费。另外，直接套用标准化平面，使得部分区块横跨两个台阶，在场地平整时，必然造成不均匀沉降，影响设备稳定。因此，从节地、安全角度考虑，适应地形，进行不规则平面布置。

该处理厂最终平面布置图见下图1。按照功能，处理站厂平面布置划分为4个功能区：主要生产区、辅助生产区、公用工程区和办公区。顺应地形、风向，处理站平面布置占用四级台地。办公区、公用工程区位于场地第四台阶上，最小风频的下风侧；主要生产区、辅助生产区分开布置在第三、四台阶上，火炬区位于第二台阶上，最小风频的上风侧。截断区布置在第一台阶上。围墙内建、构筑物、设备均位于台阶内部稳定地带。每级台阶区域相对独立，以围墙封闭。三、四级区域有两个方向设两个出入口，便于人、车分流，满足消防疏散需求。^[1]

某天然气处理厂平面布置图1

2、黄土地区不规则地形站场总平面设计方法

从以上典型案例分析可看出，黄土地区不规则地形站场总平面设计应从平面设计与地形的关系，工艺流程对平面布置的影响，典型站场平面的应用，站场交通、运输组织等以下几方面考虑。^[2]

（1）当规则布置不能有效利用地形时，应进行总体和内部区域不规则布置，以节地、降本为原则，并避让不利地形，如沟边、陡坡等。

（2）相似规模、工艺站场，以典型站场平面为模板，根据具体项目调整功能区内部布置。^[3]

（3）将工艺联系紧密，地形要求相近的区块相邻布置或在一个台阶上。

（4）应避免将大型建构筑物、工艺装置布置在填方区，填、挖分界线。当无法避免时，应采取地基处理等措施，防止由于地基不均匀沉降变形造成的损坏。

（5）长条形建筑、装置应按照等高线平行布置；当站场围墙拐角与等高线垂直时，应切角处理，以减少填、挖方量，保证边界稳定。

（6）将初步确定的总平面进行功能区划分，按照距出入口远近、管线进、出站方向，风向，整体美观等要求，调整区块布置，将每个区域集中布置，并尽量在一个台阶内，确立平面方案。

（7）主、次出入口应与进站道路、场内运输、消防疏散统筹考虑，并不宜位于高填方或陡坡地段，以免由于地面沉降、滑塌造成出口失灵。

3、成果应用

通过应用以上方法，并对2019年设计的长庆油田石油站场进行统计，发现该方法可明显减少站场占地面积，从而减少征地面积。以某脱水站为例，同等规模的脱水站，2019年前征地面积为17.2亩，2019年应用该方法后，征地面积降至15亩，减少12.6%，节省14.52万元。按照12.6%的减少比例，对2019年所有130座石油站场进行计算，共可节省征地费用765.07万元，直接大幅度降低了工程投资。并且，该方法可相应减少站内道路、围墙等构筑物工程量，带来一系列工程投资的降低。

社会效益是提高了设计效率，降低了人工成本，从而间接降低了工程投资。

4、推广前景

该方法可广泛用于黄土地区石油、天然气站场总平面设计，为长庆油田每年的新建、扩建站场提供有力的技术支撑，并极大的提高生产效率，降低投资，提高站场场地安全性，保护生态环境，减轻对环境的改造，防止水土流失。并可作为同行业类似站场总图设计的参考。

参考文献：

[1] SY/T 0048—2016《石油天然气工程总图设计规范》[S] 北京：石油工业出版社，2017。[2] 雷 明.工业企业总平面设计[M] 西安：陕西科学技术出版社，1998。

[3] 李小丽，周文锋.复杂地形下站场总图设计研究[J].石油工程建设, 2014年第2期.35-36。

作者简介：

李小丽 1981.11 女 甘肃庆阳 高级工程师 硕士学位 2007毕业于陕西师范大学，工作从事总图设计。 西安长庆科技工程有限责任公司（原长庆油田勘察设计院）