【油气集输方案中的海上平台工艺设计案例3500字】

32油气集输方案中的海上平台工艺设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u25059油气集输方案中的海上平台工艺设计案例 130673计量系统 117460平台平面布置 219060平台区域划分 229607海洋平台方案选择 52470导管架平台方案 6658工艺流程 622534海上平台天然气处理系统工艺流程 61071化学药剂系统 729336供电系统 8计量系统海上计量平台要求由于海上气田开发的特殊性，对气井计量技术提出了更高的要求；故障率低，计量精度高；结构紧凑，占用空间小。自动化程度高，适应无人值守要求；测量方法的比选基于混合型的多相流量计检测技术。基于分离的多相流量计检测技术基于分离的多相流量计检测技术，首先对介质进行气液分离，然后采用阀门对气路和液路进行单独控制和计量。其中，气路采用气体流量仪表测量总气量，液路使用液体流量仪表（如质量流量计）测量总液量，再使用含水仪测量含水率，进而计算出油、水两相各自的流量。其原理图如图5.1所示：图5.1分离式多相流量计原理图不同工艺种类的三相流量计具有不同的优缺点，具体见表5.1：表5.1不同种类的三相流量计优缺点基于混合型的多相流量计基于分离的多相流量计优点结构紧凑美观、重量轻；压力损失小；引用了PVT参数修正，提高了测量精度。非放射性；可有效缓冲断塞流，操作范围宽，实用性广；使用高精度仪表，测量误差相对小，稳定性好，测量结果准确。缺点价格昂贵；服务费用昂贵。体积相对大，占用空间大；带辅助电控系统，压力损失较大。在针对基于混合型的多相流量计及基于分离的多相计量技术对比过程中，基于混合型的多相流量计结构紧凑、重量轻、压力损失小且测量精度较高，更适合海上油田开发使用，且应用较为广泛。本方案选取作为单井计量工艺。影响流量计误差的因素与采取的措施影响流量计误差的主要因素如下：安装不符合要求；流量计传感器不符合加工要求，如弯管内部为非圆滑或不光滑；引压系统的故障，不能将信号正确传递给差压变送器；流量传感器的管径与前、后直管段的管径不一样；流体密度的变化及变送器两成的迁移等因素的影响。采取如下措施：流量计安装时，必须按安装要求施工，并严格执行质量监督；选用优质弯管制造流量传感器，加工质量应符合加工技术要求；在冬、春季使用时，对引压管线应作保温处理，并定期检查引压系统工作是否正常；根据实际流量大小，正确选用合适管径的流量计，使流量计工作在最佳测量范围内。平台平面布置平台区域划分井口区井口区是整个平台最危险的区域，一般要将其布置在下风向并且与其他的区域隔离，京口区要尽量远离生活楼。井口区的布置要考虑到钻井和修井作业的方便可行，同时在结构要具有足够的结构支撑，应与火源、燃料、机械及下落物体相隔离或被保护起来。井口区的布置通常与钻井、修井以及项目进度要求和预钻井数量等因素有关。一般将平台的井口区布置在平台的一侧，井口区与其他的区域通过防火墙或防爆墙隔离，井口区尽可能具有良好的自然通风条件。井口区布置的主要设备是采油（气）树，采油（气）树间的相对位置通常由钻机、井口设备、操作和维修等因素决定。一般采油（气）树之间的距离（中心距）为1.5~2.5m，常用间距为1.8~2.3m。对于高温高压自喷井的采气树，由于其外形尺寸较大，为便于操作维修，井口区通常设置一个高出甲板2~2.5夹层。对于测试生产管汇应尽可能与井口区布置在一个区域，主要是便于管汇和采气树的管线连接，同时电潜泵的选择和安装也必须考虑在内。气（油）生产处理区气（油）生产处理区布置的设备主要包括管汇、井口控制盘、加热器、分离器、输油泵、脱水器、天然气压缩机、清管器发射（接收）装置、气（油）计量设备等，这些设备都是发生火灾的潜在燃料源，因此在布置时应尽量远离火源或与火源隔离。处理区内的转动机械应采用防爆电动机或气动设备。气（油）生产处理区的设备如无充分隔离保护不应布置在潜在点火源设备的上方。由于一般的流程是从井口采气（油）出来的气（油）首先到达生产计量管汇，然后进行气（油）的分离，因此这些设备需要布置得比较紧凑，而且在布置上要尽可能靠近井口区，这样既可以满足流程的要求，又可以缩小危险区域。公用设备区公用设备主要包括淡水、海水、污水处理、公用气仪表气、化学药剂、燃料、发电、排放、消防和通讯设备等，还包括中控室、马达控制室、应急配电室、变压器间、维修间、化验室、二氧化碳间等。公用设备应布置在非危险区。含油污水处理系统应布置在危险区。生活区生活区是平台上人员高度密集的区域，因此生活区应布置在最可能避免外来火灾、爆炸、噪音等影响的区域。同时由于生活区包括厨房和吸烟区，是潜在的火源。因此，生活区的布置应远离井口区和气（油）设备设施，且布置在平台的上风向。在可能的情况下，生活区与井口区以及气（油）处理或储存设备应尽可能单独布置，各平台通过栈桥连接，两座平台之间的距离和角度应根据环境、结构、钻井和海上安全等因素综合考虑。如果甲板上没有足够的空间，生活区和生产区或钻机必须布置在同一层甲板上，为了保证平台的安全，需要用防火墙将生活区和其他的区域隔开，防火墙作为生活区的一部分不允许设置窗户，并尽量减少开口。生活区的下方或上方应禁止布置钻井和气（油）储存或处理设备。生活区的大小应根据气（油）田生产规模、定员确定。生活楼层高应不小于3.5m，房间净空不宜小于2.3m。装卸区和预留区装卸区海上气(油)田项目为了维持其安全正常生产，需要通过供给船定期向平台运送生产消耗品（如化学药剂）、备品配件和生活必需品。同时，平台上较大的设备也需要送到陆地工厂维修等。因此，布置设计时要考虑足够的装卸区。装卸区的位置应与平台吊机同侧，且在吊机吊臂范围内。预留区.根据气田开发方案的要求，为了满足平台后期改造新增设备的需要，在总体设计时应为将来需要增加的设备预留空间，预留区首先要满足工艺流程的要求，同时要考虑将来设备增加时的安装问题。本方案平台是一座四腿导管架平台，此平台为无人值守平台。组块为浮托安装。平台共有16个井槽，4×4排列，井槽间距为2.0m×2.0m。平台为单层平台，面积为28m×45m，其上主要设施有采气设施、计量汇管、生产汇管、配电间（应急发电机间）、天然气外输系统、开排与闭排系统、电动吊机。甲板平面布置见图5.2：图5.2甲板平面布置图海洋平台方案选择从目前世界上运行的海洋油气田情况来看，海洋平台主要有以下几类：人工岛、导管架平台、柔性塔（CT）、张力腿平台（TLP）各类典型平台的水深适应范围如图所示：图5.3各典型平台可适用最大水深基于已选定的开发模式，工程所处环境、已有外部条件等，参考国内相似工程，平台类型选区初步拟定为导管架平台。导管架平台方案在本工程离岸112Km，23m水深的情况下，采用导管架平台无疑是最好的选择。水下基盘是固定在海底的成撬底座，由一个结构框架和基座组成，为不同的水下设备提供支撑。他具有如下功能：为水下油气井定位和油井相对位置控制提供导向；为水下井口和采油树、管汇、钻完井设备、管线牵引和连接设备、生产立管提供导向和结构支撑；承受水下井口热膨胀而引起的任何载荷、管线的拖挂载荷。图5.5“钻井船+水下基盘”钻井作业示意图平台后期新增井采用自升式钻井船（自升式悬臂钻机）进行钻井作业。当考虑平台桩的布置和平台方位时，应保证钻井船能够方便地在平台旁边抛锚就位。工艺流程海上平台天然气处理系统工艺流程本设计中该方案工艺流程为：生产物流在平台上首先经多相流量计计量后通过压缩机增压，通过海底管道输送至陆地终端。原理图如图5.6所示：图5.6海上平台工艺原理图化学药剂系统为确保油气的正常分离、输送、减缓设备和管线的腐蚀，化学药剂注入系统是将各种化学药剂注入不同处理点，以有效地处理天然气与凝析油，防止生产设施腐蚀、结垢等。化学药剂分连续注入和间歇注入，注入量多少取决于问题的轻重程度，药剂的性质好坏及药剂的类型，本设计中化学药剂注入系统为天然气处理系统注入撬，其主要设备包括化学药剂储罐，化学药剂注入泵和化学药剂混合器，混合器由电动带机进行搅拌，化学药剂由化学药剂罐的注入泵注入处理流程管线。气处理部分目前广泛采用的化学抑制剂为热力学抑制剂。通过将此抑制剂喷注到气流中以吸收天然气中的水分，使露点下降，从而降低水合物的形成温度。常见的热力学抑制剂有电解质水溶液（如NaCl、CaCl2等无机盐的水溶液）及甲醇、甘醇类有机化合物。其主要工艺流程，见图5.7：图5.7.化学抑制剂注入装置的工艺流程供电系统电力系统负责