海上油田注水系统动态水击模拟分析

2021-01-27曹浩明张振鹏张东锋

盐科学与化工 2021年1期

曹浩明，张振鹏，张东锋,罗彭,韩宇

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

1 前言

对于输送单一液相的管道来说，当管路系统内阀门关闭、停泵及启泵时均会出现流量波动，产生水击。当水击发生时，会导致水击压力叠加在管道稳态运行时的正常操作压力上，从而造成管路沿线流体输送不稳定。如果水击压力在管道系统最大允许操作压力范围内，水击压力波传递不会对管道系统的安全运行造成影响；如果水击产生最大水击压力超出系统最大允许操作压力，则有可能使系统管线发生破裂，为避免这种情况发生，就必须对管道系统采取有效控制和保护措施。

注水系统是海上油田注水开发过程中重要的生产工艺系统，需要将生产水或经过处理的海水注入地层以维持油藏压力，系统操作压力一般都比较高，整个系统一般包括高压注水泵、调节阀、关断阀、平台工艺管线以及海底输水管道等，为确保管道系统安全、经济地运行，在做注水系统前期方案设计时，对整个系统做水击动态模拟分析是很有必要的，以确保系统内所有管路的设计压力都能够承受水击压力，或通过采取相应的水击保护措施，使水击压力能够控制在合理范围内。对此，文章根据某海上新开发油田的注水系统前期设计方案，应用PIPENET软件建立了数学模型，进行了整个系统的动态水击分析，为注水系统的方案设计提供了可靠的依据。