创新“扬帆”在“无人区”启航

  长庆工程设计有限公司创新研发电控一体化集成装置技术纪实
  [中国石油新闻中心2022-11-16]
  截至11月13日，长庆油田榆林上古天然气处理总厂承担的国内最大规模的天然气乙烷回收工程，已安全优质高效生产乙烷等液化烃250余万吨。该工程的建成填补了中国石油同类领域的技术空白。长庆工程设计有限公司作为保障全厂20个配电区域的项目建设者，自行设计的厂区配电系统、国内首套相关产品——立体组合式电控一体化装置，所采用的电控橇三层布局、多功能单元等，帮助油田实现了灵活布站和扩展自由。
  探索“无人区”
  瞄准痛点自主研发新课题
  长庆油田具有低产低渗、滚动开发、点多面广、地形复杂的典型特点，开发建设中长期存在站址征地难、专业队伍少等问题。为降低成本提高效率，长庆工程设计公司通过技术创新不断寻求“三低”油气藏规模有效开发的解决方案，研发出了一批先进适用、安全可靠的一体化集成装置，并达到模块化建设标准。其中，电控一体化集成装置作为油气田站场实现数字管理的核心装置，同时也是橇装化站场的重要组成部分，在长庆油田油气生产主战场应运而生。
  2012年10月，长庆工程设计公司设计团队走出室内，踏遍了长庆油田的增压点、接转站、脱水站、采出水回注站和集气站等中小型站场，梳理出不同站场的用电负荷、工艺控制、过程安全、生产管理等需求。提出了油气站场电控一体化集成装置研究思路，按照标准规范流程，深入研究配电系统、自控系统优化简化，单元布局及安全间距，设备橇装化模块化集成等课题，初步确定配电、控制、通信系统的设备数量，对各系统设备优化简化合并，缩小体积，合理布局，最终形成了一体化橇装房及供配电、变频、控制、通信、UPS五个功能模块，集成了供配电、自动控制及通信三大系统，可实现智能供电、自动控制、数据采集等功能。
  至此，经过科研人员的潜心努力，中国石油首套中低压集气站电控装置在长庆油田投入使用，取代了常规建设中的变配电站、控制值班室等，显现出橇装装置设计周期短、施工质量高、劳动强度低、建设效率高等优势。据测算，平均减少工程占地面积30%，缩短建设周期50%，减少投资10%。
  勇闯“深水区”
  优化技术攻克瓶颈上水平
  长庆工程设计公司科研团队不断加大新工艺的攻关力度，全面创新发展电控一体化装置技术，取得技术飞跃。
  为实现电控一体化装置从常规向深层次华丽转变，提高精准度，科研团队着手研究适用于更多类型站场和电压等级的电控装置。致力于更新橇装理论、优选制造工艺、全面安全措施等，不断优化提升电控装置的产品质量与适用性，在漫漫科技创新之路上又迈出了坚实的一步。由此，电控一体化装置设计打破了不同专业、强电弱电、不同产品、不同设备的壁垒，形成按需统一布局、高度集成、功能融合、综合布线的新格局；实现了由工程应用设计向设备制造设计的转变，由产品选型设计向设备定制设计的提升。
  同时，在装置研发过程中，科研团队按照标准、通用、精简的思路对全系列装置进行整合，探索统一制造标准，以实现装置的标准化、单元的模块化。这些先进理念和有效措施推动了电控一体化集成装置的快速转型发展。
  截至2015年年初，科研团队研发出电控装置9类19个系列的产品，基本涵盖油气田各类站场，采用电控一体化装置的气田集气站、油田增压点、接转站、注水站、联合站已达90多座，工程应用满意度达100%，并成功入选中国石油“自主创新重要产品”名录。科研团队在装置研发过程中逐渐形成了“以传统业务向实体经济为主、引进技术向自主创新为主、老流程向现代新工艺为主”的机制体系，创造研发新格局。
  冲破“舒适区”
  实现地面工程建设高端化
  地处鄂尔多斯盆地的长庆油田，随着标准化推进、数字化升级，油气田站场运行也已逐步达到了无人值守水平，电控一体化装置也必须冲破“舒适区”，适应生产实际，持续更新升级，实现更高程度的橇装化、集成化和智能化，为油田地面工程建设扁平化管理提供更优服务。
  长庆工程设计公司电仪信设计部专家任晓峰介绍，电控一体化集成装置为适应新时期油田的建设发展，科研团队以完整性和智能化为主线，又自主研发了数据管理系统、智能化终端、客户端APP技术等，用于自我管理、预警及大数据分析加工等，实现了装置的数字化管理、可视化监控、自动化运行；研发了安全高效的集成安防系统和能源管理系统、自管系统和动环监控，装置智能化性能大幅提高。电控一体化集成装置技术被石油工程建设协会和陕西省科技厅鉴定为达到国内领先水平。
  非凡十年，非凡跨越。电控一体化集成装置完成了成果转化和应用实践，在油气田站场遍地开花。该套技术体系目前共获授权发明专利3项、实用新型专利8项、技术创新奖4项、科技进步奖5项、优秀设计11项、QC成果7项。
  披荆斩棘，扬帆起航。如今，按照油气田开发全部电力、控制和通信需求，长庆工程设计公司已基本完成了电控一体化装置全系列开发，形成了涵盖3个电压等级、覆盖各类油气站场12大类36种型号的系列产品，在长庆油田新建、改扩建站场共计应用500余套，实现了站场覆盖率达100%。构建了较为完善的《油气站场电控一体化装置技术规范》企业标准化体系，并在大庆、塔里木、青海等各大主力油田广泛应用，起到引领示范作用。