A平台至B平台原油海管清管通球方案.doc

- 0 - A 平台至平台至 B 平台原油海管清管通球方案平台原油海管清管通球方案 编写： 审核： 批准： - 1 - 目录目录 1.海管概述海管概述.- 2 - 2.海管基础数据海管基础数据.- 2 - 3.海管通球的原因及目的海管通球的原因及目的- 2 - 4.通球周期的确定通球周期的确定 .- 3 - 4.1 通球周期- 3 - 4.2 申请和审批- 3 - 5.工作界面和职责工作界面和职责 .- 3 - 6.通球的执行流程通球的执行流程 .- 4 - 7.通球方案通球方案.- 5 - 7.1 主要设备及参数.- 5 - 7.2 通球设计参数 .- 5 - 7.3 通球作业前准备 .- 5 - 7.4 通球程序 .- 6 - 7.4.1 发球:- 6 - 7.4.2 收球：- 7 - 7.4.3 收发球注意问题：- 8 - 8.风险分析及对策风险分析及对策 .- 8 - 8.1 清管球破碎 .- 8 - 8.2 清管球整体滞留在管内- 8 - 8.3 通球过程中发生平台失电- 9 - 8.4 风险评估及过程中涉及的安全问题- 9 - 9.附表附表 - 10 - 10.附件附件 19 - 2 - A 平台至平台至 B 平台合格原油海管清管通球方案平台合格原油海管清管通球方案 1.海管概述海管概述 A 平台物流经过原油系统处理，原油含水率达到 0.5%以下的合格原油标准， 通过海管输送至 B 平台，经外输泵增压，输送至陆地终端。A 平台至 B 平台原 油海管长 18.2km，双层管，壁厚 14.3mm，设计寿命 25 年。 2.海管基础数据海管基础数据 A 平台至 B 平台原油海管基础数据 注:最长停留时间为海管停输后温降达到原油凝固点（28-30）的时间。 3.海管通球的原因及目的海管通球的原因及目的 海管长时间运行，在其内部可能会沉积污垢、蜡纸等，影响输送效率。为 了海管正常运行，需要定期对本海管进行通球作业。 在不停产的情况下，对海管进行通球有以下作用： （1）清除海管内壁上沉积的污垢，提高输送效率； （2）减小管道内腐蚀，保护管道； （3）保证输送介质的纯度； （4）保障海底管线的正常运行。 输送管内管径 355.6mm O.D.14.3mm W.T. 管线最大操作压力 2480kPaG 管道长度 18.2km 最大输液量 12773m3/d 最小液体输量80/1050 m3/d ；65/1550m3/d 管线容积/内容积 1527.2m3 保温厚度 50mm 设计压力 3000kPaG 最长停留时间5 小时 - 3 - 4.通球周期的确定通球周期的确定 4.1 通球周期 A平台海管的通球周期为一季度一次，在通球实施的前一天由油田总监下达 通球指令。 4.2 申请和审批 油田生产监督根据生产需要向总监提交通球周期和具体方案，油田总监批 准后汇报作业公司。 5.工作界面和职责工作界面和职责 为确保通球工作组织有效，沟通顺畅，对工作界面和相关岗位的职责进行 了划分，具体情况如下： 位置职责责任人具体工作 清管通球工作的总指 挥 总监 全面直接地负责清管通球工作，协调上、下游做好通球 期间的协调和总体安排，并对异常情况作出决策 清管发球工作现场指 挥和协调 生产监督 清管通球期间负责与B平台 CEPA和作业公司的联络，负 责海上清管通球的实施工作，负责资料收集、整理及发 送，联合上、下游处理应急情况 组织维修人员协助清 管球发射 维修监督负责组织指挥海管关断阀以及通球动力设备的应急抢修 清管球发射操作班长 负责组织指挥开关流程阀门，对流程进行放空，负责清 管球的装入及发射 A平台 操作协调中控值班人员 负责现场流程操作协调，通球记录，同时负责与下游联 系 整个清管通球工作的 副总指挥 总监 主要负责收球期间的各项工作安排和协调，并协同总指 挥对异常情况作出决策 收球工作现场指挥和 协调 生产监督 清管通球收球期间负责资料收集、整理及发送，协同上 游生产监督处理应急情况 组织维修人员协助清 管作业 维修监督 负责组织指挥海管关断阀以及通球遇卡后反顶动力设备 的应急抢修 收球操作班长 负责开关流程阀门，对流程进行放空，负责收球及来液 排放 B平台 操作协调中控值班人员 负责现场流程操作协调，收球记录，同时负责与上游联 系 - 4 - 6.通球的执行流程通球的执行流程 7.通球方案通球方案 7.1 主要设备及参数 设备名称设备代号主要参数用途 Yes Yes 责任人：下游生产监督 职 责：负责通球期间的流程稳定运行，组织收球 Yes Yes 责任人：上、下游生产监督 职 责：总结，资料收集、整理及发送 责任人：总指挥（A 油田总监） 职 责：通知副总指挥和上下游监督准备通球 责任人：上、下游生产监督 职 责：联络其它参与人员，确认物料、人员、技术、 用户协调、应急部署都准备到位 是否通过 No 发球是否成功 No 是否收到 责任人：总监 职 责：确认准备工作就绪 责任人：总指挥、副总指挥 职 责：确定通球具体时间，处理出现的问题 责任人：上游生产监督 职 责：组织发球，负责通球期间的流程稳定运行 No - 5 - A 平台B 平台清管球发射 器 CEPA-PL-1502 设计 P/T:3000KPaG 110 最高操作 P/T：2480 KPaG 80 管线：14 发送清 管球 A 平台外输泵CEPA-P-2001A/B/C/D 排量：75m3/h 入口压力：100KPa 出口压力：1000KPa 通球动 力源 A 平台应急置换泵CEPA-P-2003A/B 排量：200m3/h 入口压力：100KPa 出口压力：2800KPa 通球动 力源 7.2 通球设计参数 通球时采用泡沫球，通球方向按照海管内流体的设计流向。采用正常外输 流量进行通球，不需要调节流程。首先发送一个泡沫球，主要目的是根据这个 泡沫球的通球情况判断管线有无缺陷，作为“探路球”使用。清管球在管路中 通行是否顺利，为下一步发送其它类型的清管器提供依据。根据接收到的第一 个清管器的完好情况确定下一步的清管操作。 A 平台原油海管通球首选平台外输泵 CEPA-P-2001A/B/C/D 和应急置换泵 CEPA-P-2003A/B 作动力源，外输泵出口压力 1000kPaG，单台额定排量为 75 方/小时；应急置换泵出口压力 2800kPaG，单台额定排量 200 方/小时。海管流 量为 320 方/小时，预计通球时间为 4.8 小时。 7.3 通球作业前准备 准备 2 个和管线内径相适应的聚氨酯泡沫球清管球； 管线 通 球 类 型 内 径 （ mm ） PIG 过 盈 量 PIG 外径 (mm) 通 球 方 向 动力源 介 质 球速( m3/h ) 通球时 间(h) 通球进口 压力 (MPa) A 平台 至 B 平 台 泡 沫 球 3273%355.6 正 向 外输泵 应急置换 泵 合 格 原 油 3204.80.9 - 6 - 上下游通讯畅通，设置专线电话和对讲机频道：联系专线：A 平台平台： 8888；B 平台：00000000 转 9999。内部对讲机联系：“U”段 73 频道， 外部对讲机联系：“U”段 67 频道。 通球前各种阀门要保养好，确保开关自如。 CEPA 平台外输泵和应急置换泵正常运转。 制定海管通球作业风险分析及应急方案。 对所有参与此项工作人员进行培训，确保掌握通球作业的执行程序、存 在风险和预防措施。 收球方应做好收球准备并确定海管通球介质的去向。 发球方和收球方为通球作业准备好所需的管线、物件、工具、应急装备 。 检查确认仪表附件和过球指示器工作正常 。 B 平台事先装好收球笼子，确认收球筒密封良好。 7.4 通球程序 7.4.1 发球: 1)确认清管球发射器流程，清管球发射器旁通阀为打开状态，清管球发射 器的进出口阀门为关闭状态。 2)通过清管球发射器底部放空管线放空，通过安全阀旁通对清管球发射器 泄压，通过压力表及预留 2 寸接头确认泄压完成。 清管球的 材质 聚氨酯软质光体泡沫清管球 性能 1、通过能力：该清管球具有较好的弹性，能通过截面变形达 50%的管道； 2、强度：该种清管球刚性低，破碎压差 0.5MPa。该清管球在遇到不可通过的阻碍时，通过增大 压差将其挤破。破碎后的清管球因其密度小，能被流体冲出管道，因此该清管球不会发生卡球事 故。 3、阻力：该清管球具有较低的运行阻力，一般 1.6D2.0D 长度的清管球运行阻力为 0.01 0.02MPa。 球直径 规格型号 209.3mm（过盈量在 3%） 破碎压差 0.5MPa 长度 450mm 工作压力 6MPa 耐温 80 - 7 - 3)待压力完全卸掉后，打开盲板（注意人员站位） ，检查发球筒内部，检查 “O”型圈是否完好，确保密封端面干净无杂物；对盲板与筒壁接触部位 涂抹黄油保养。 4)将清管球放入发球筒喉部，然后关闭盲板。 5)关闭泄压、放空阀门，确认预留 2 寸接头螺栓连接紧固。 6)当双方具备通球条件后，由A 平台总监下达海管清管通球指令。 外外输输泵泵 P P- -2 20 00 01 1A A/ /B B/ /C C/ /D D K KL L3 3- -2 2C CE EP PA A 进进口口阀阀 出出口口阀阀 闭闭排排 应应急急置置换换泵泵 P P- -2 20 00 03 3A A/ /B B 7)缓慢打开清管球发射器进口阀,待清管球发射器压力缓慢升至与原油海管 压力相同时缓慢打开清管球发射器出口阀，同时慢慢关闭其旁通阀，将 清管球发射出去，当过球指示器显示球已发出时，通知B 平台球已发出。 如上图所示，按照红色箭头标注的方向即为发射流程。 8)将清管球发射器旁通阀打开，进出口阀门关闭，对清管球发射器隔离放 空。打开盲板，检查清管球发射器发射筒内部，确认球已经发出。 9)确认下游收到清管球后恢复正常输油流程，将发球筒隔离泄压。 10) 在发球过程中需要连续监测海管的入口、出口压力、原油缓冲罐液位。 11) 如果海管入口压力持续升高、原油缓冲罐油室液位不断升高，立即按卡 球处理，执行应急程序（见附件） 。 为了确保泡沫球顺利通过海管，防止球滞留在管内，堵塞海管，在发球过 程中需要连续监测海管的入口、出口流量和压力，发现断流或压力大幅度变化 要及时分析判断原因防止出现意外。 7.4.2 收球： - 8 - 1)过球指示器动作后，表示球已经进入收球筒内，这时将流程导入正常生 产流程，隔离放空收球器，将清管球取出。 2)根据通球的效果准备进行下一次通球工作。 3)确认通球结束后，生产流程阀门恢复海管通球前状态。 4)现场卫生清除，拍照，总结清管通球工作。 7.4.3 收发球注意问题： 在发球过程中必须注意如下问题： 1)为了防止清管球在承受过大的压力下破碎，清管球装入发球筒后，在向 发球筒中进液过程中注意缓慢开进口阀。 2)为了防止在开启出口阀过程中使清管球被推回至发球筒的盲板一端，在 开启出口阀前，必须保证发球筒内压力不低于管线内压力。 3)为了减少阀门对发球的影响，在发球时保持发球筒下游的阀门常开。发 球前保证过球指示器完好。 4)在发球过程中，加强过球指示器观察和管道监听，判断清管球是否发出。 5)发球过程中，有 1 人在电泵间值守，1 人在井口值守（包括 CEPA、WHPB、WHPF 平台） ，做应急响应。 6)通球结束后，对原油海管流程进行检查，确认各阀门、法兰、预留接口 无跑冒滴漏现象。 在收球过程中必须注意如下问题： 1)确定清管球进入收球筒后再进行收球作业。 2)清管球到达后迅速打开收球筒旁通阀门，防止管线憋压。 8.风险分析及对策风险分析及对策 8.1 清管球破碎 1)如果管道内壁不光滑，球速太快磨损加剧或有较大阻碍可能使清管球在管 线中破碎（现象为没有发现明显的清管球进站信息，但管道的流量、压力 正常） 。 - 9 - 2)根据下游收到球的磨损状况，清管球破碎或破损严重的话可再继续发球， 重新进行清管作业，置换出前一个破裂的球体碎块。同时进一步清理海管 内壁残留污垢。 8.2 清管球整体滞留在管内 此现象有两种可能，第一种可能是由于遇到较大阻力清管球卡在管内，使 管线堵塞（没有收到清管球，流量接近零、上游压力快速上升） 。一旦发生此现 象，有两种方法： 第一种方法是通过增加上游压力，迫使球移动或破碎；二是利用二是利用 B B 平台上平台上 游动力反向推动清管球（原油海管的反推需要请示作业公司，接到关停油井的游动力反向推动清管球（原油海管的反推需要请示作业公司，接到关停油井的 指令后进行）指令后进行） ，反推的流体进渤中，反推的流体进渤中 A A 的闭排，通过闭排泵转入生产系统（具体反的闭排，通过闭排泵转入生产系统（具体反 推程序详见附件）推程序详见附件） 。 第二种可能是球密封性不好，在遇到一定的阻力情况下停止移动，导致原 油“旁流” （没有收到清管球，流量减小、上游压力有所上升） 。发生此现象， 可通过增加上游压力，同时减小下游压力增大清管球前后的压差，迫使清管球 移动。或再放入一个合适尺寸的清管球将前一个球推出。 8.3 风险评估及过程中涉及的安全问题 内容 序号 存在风险安全措施 1 开盖时操作不当，造成人员伤害或 设施损坏 提前对所有参与作业人员进行操作规程培训并严格执行，现 场进行模拟演练 2 高压导致管线破裂造成人员和设备 伤害 对使用的带压管线提前进行耐压试验，对使用临时软管的区 域进行悬挂隔离带警示 3 阀门及管线连接处发生泄漏，污染 环境 作业前检查所有阀门及管线连接处正常状态；对新增临时管 线进行严密性试验 4误操作引起流程憋压 作业前进行培训，确保全体参与作业人员了解程序；现场进 行模拟演练 5 通球过程中发生关断或失电，短时 间内不能恢复 暂停通球，等恢复后再启动通球流程 6 沟通不畅，作业相互干扰，易发生 事故 制定沟通制度；开通一条畅通的沟通渠道，现场作业过程设 置专用频道以保证通讯畅通 7 清管球破碎或变形，滞留在海管内， 堵塞接收容器的入口阀门处 A 平台操作人员加强巡检，出现异常通知生产监督进行处理 8通球操作压力下卡球时缓慢增大 A 平台外输压力进行通球 - 10 - 9.附表附表 通球作业相关设备表格 设备名称设备代号主要参数用途 - 11 - 通球作业海管参数记录表格 序号时间 海管入口压 力（Kpag） 海管入口温 度（） 海管出口压 力（Kpag） 海管出口温 度（） 12 10