水下生产系统多级泄压分析
2020-07-13陈文峰鞠朋朋刘培林周晓艳
陈文峰, 鞠朋朋, 刘培林, 张 欢, 周晓艳, 邓 婷
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300451)
0 引 言
水下生产系统广泛应用于深水油田以及边际油田开发[2],南海某气田项目水深为1 500 m,采用水下生产系统和半潜平台(SEMI)开发方案,天然气在半潜平台干燥脱水处理后外输,凝析油脱水处理合格后储存在半潜平台定期外输。水下生产系统共有口生产井7个(W1~W7),井位相对分散,采用三个水下管汇(E1~E3)和双海管开发方案,油气井和出油管道通过跨接管与水下管汇相连[3],生产流体回接SEMI进行处理,具体开发示意图如图1所示。
当海管内生产流体生成水合物需要维修时,需要在平台对海管进行泄压操作,降低海管内操作压力,使其降低至水合物溶解压力以下,从而保证生产操作安全。
1 水下生产系统泄压流程
气田水合物是由甲烷、乙烷、丙烷、氮气、二氧化碳、硫化氢等天然气组分与水在高压和低温条件下产生的外表和机械强度都类似冰的物质,会减少管线的流动面积,甚至阻塞管道,还有可能随着高速流动的气体一起运动,损坏管线上的阀门、弯头等部件[4]。水合物生成以后,国内外项目基本采取降压、注甲醇、加热等补救措施。在降压过程中为防止水合物两侧压差过大使其在管线内高速运行造成危险,水合物两侧需同时泄压,针对该南海深水项目,可同时在双海管出口泄压阀进行压力释放。

图1 南海某气田水下生产系统开发示意图Fig.1 Schematic diagram of underwater production system development of a gas field in the South China Sea
平台海管出口阀门关闭,水下生产系统仍生产直至水下采油树达到关井压力,此时海管出口对应的压力为286 bar(1 bar=105pa),此压力为初始泄放压力。……
