平台培训手册-工艺

1/251工艺生产系统1.1概述渤中25-1油田包括以下工程设施：一条浮式生产储油轮（FPSO）一座单点系泊系统（SPM）六座井口平台（WHPA~WHPF）WHPA~WHPB海底混输管线(2.0km,12”x18”)WHPC~WHPB海底混输管线(2.8km,18”x22”)WHPB~SPM海底混输管线(2.5km,20”x24”)WHPF~WHPE海底混输管线(3.6km,14”x18”)WHPE~WHPD海底混输管线(3.2km,22”x26”)WHPD~SPM海底混输管线(5.4km,24”x28”)SPM~WHPB海底注水管线(2.5km,10”)WHPB~WHPC海底注水管线(2.8km,8”)SPM~WHPD海底注水管线(5.4km,14”)WHPD~WHPE海底注水管线(3.2km,12”)WHPE~WHPF海底注水管线(3.6km,8”)六座井口平台分为两个系列，位于北侧的系列包括A、B、C三座平台：A、C两个平台所生产的井流分别通过WHPA~WHPB、WHPC~WHPB的2/25海底混输管线输送到B平台，在B平台上A、B、C三个平台所生产的井流混合在一起后通过WHPB~SPM的海底混输管线输送到SPM。位于南侧的系列包括D、E、F三座平台：F平台所生产的井流通过WHPF~WHPE的海底混输管线输送到E平台，在E平台上与E平台所生产的井流混合在一起，然后通过WHPE~WHPD的海底混输管线输送到D平台。在D平台上来自E平台的混合井流与D平台所生产的井流混合在一起,然后通过WHPD~SPM的海底混输管线输往SPM。在SPM上，六座平台所生产的井流混合在一起，然后通过两条16”的跨接软管输送到FPSO上。渤中25-1油田的油、气、水处理设施都设置在FPSO上，从各个井口平台来的生产流体全部集中在FPSO上进行处理。经过处理合格的原油将储存在货油舱中并定期的通过穿梭油轮外输；处理合格的生产污水则通过海底注水管线输送到各个井口平台回注地层；处理合格的天然气将作为燃料气供给FPSO上的燃气透平发电机使用。1.2原油处理系统1.2.1原油处理系统概述由于BZ25-1油田的油、气、水处理都集中在FPSO上进行，因此井口平台上原油处理系统的设施相对简单。六座井口平台的原油处理系统的流程都是相同的：从各个采油树来的单井物流通过生产管汇汇集在一起，然后利用电潜泵的剩余压力通过海底混输管线外输。此外在井口平台上还设有单井计量系统用于对单井产量进行计量。井口平台原油处理系统主要有以下设施：生产/计量管汇、计量分离器、生产/计量加热器（A平台除外）、清管球发射器/清管球接收器。详情参见流程图：DWG-WHPA/B/C/D/E/F-PR-0001-1/2井口采油树3/25各平台的生产井数量如下表所示：WHPAWHPBWHPCWHPDWHPEWHPF明化镇油井3022273122沙河街油井2513总数253125273122在每一口沙河街油井均设有井下安全阀（SCSSV）、主井口安全阀（MSSV）以及翼井口安全阀（WSSV）；在每一口明化镇油井均设有井下安全阀以及翼井口安全阀，以备应急保护。由于明化镇油井采用的是电潜泵抽油的生产方式，因此在每一个明化镇油井的采油树上都设置了定压放气阀来控制套管中的压力。在定压放气阀的出口设置了两路管线：一路去生产流程；另一路去闭排/放空系统。如果从定压放气阀来的气体压力高于生产流程的压力，就将其导入生产流程以提高油、气的收率并且减少对环境的污染；如果从定压放气阀来的气体压力低于生产流程的压力，就将其导入闭排/放空系统排放到大气中。因此定压放气阀后两路管线上阀门的开关状态需要操作者根据实际的生产情况来确定。沙河街油井的开采方式初期为自喷开采，后期有部分油井需要下电潜泵进行生产。为了适应生产情况的变化，在每一口沙河街油井的采油树上都配置了定压放气阀，但是在自喷开采的阶段，所有定压放气阀出口的两路管线上的阀门都应处于关闭的状态。详情参见P&ID：DWG-WHPA/D/E/F-PR-0101-1/2~2/2&DWG-WHPB/C-PR-0101-1/3~3/3生产管汇/计量管汇4/25来自各个生产井的井流经油嘴节流后汇集于生产管汇(WHPA~F-M-101)，当其中的一口生产井需要进行单井计量时可以手动的将其从生产管汇切换到计量管汇(WHPA~F-M-102)使其进入计量流程。来自其它生产井的井流则直接通过海底混输管线外输。详情参见P&ID：DWG-WHPA/B/C/D/E/F-PR-0102生产加热器/计量加热器除了A平台以外，在其余五个平台上都设有生产加热器（WHPB~WHPF-EH-102）以及计量加热器（WHPB~WHPF-EH-101）。生产加热器及计量加热器均为电加热器，各个平台的生产/计量加热器功率如下表所示：设置计量加热器的目的是提高来自计量管汇的单井物流的温度从而降低其粘度，使其在计量分离器中更容易进行油水分离。来自计量管汇的单井物流通过计量加热器后将被加热到60℃，然后进入计量分离器。计量加热器设计条件为2850kPaA/90℃。设置生产加热器的目的是防止在平台投产的初期由于井口温度低于预测值从而导致原油输送困难。为了满足原油输送的要求，生产加热器被设计成可以在原油的实际温度低于正常操作温度5℃的情况下将其提高到正常的操作温度。在井口温度正常的情况下不需要使用生产加热器。生产加热器设计条件为3350kPaA/90℃。详情参见P&ID：DWG-WHPB/C/D/E/F-PR-0103WHPBWHPCWHPDWHPEWHPF生产加热器功率800kW800kW500kW600kW600kW计量加热器功率275kW275kW170kW170kW170kW5/25计量分离器计量分离器（WHPA~WHPF-V-101）为三相卧式分离器其设计条件为2850kPaA/90℃。经加热后的单井物流进入计量分离器进行油、气、水三相分离，在油、气、水三相的出口均设有流量计分别对三相进行计量。计量后的三相流体将重新混合在一起，然后返回生产流程。详情参见P&ID：DWG-WHPA/B/C/D/E/F-PR-0104清管球发射器/清管球接收器清管球发射器/清管球接收器用于海底混输管线进行清管时的发球/收球作业。所有清管球发射器/清管球接收器的设计条件均为4800kPaA/90℃详情参见P&ID：DWG-WHPB/D/E-PR-0106&DWG-WHPB-PR-0107&DWG-WHPA/B/C/D/E/F-PR-01051.2.2原油处理系统的启动原油处理系统是在所有必要的公用设施和辅助设施包括安全、消防系统均处于使用或备用状态后且系统流程经过检查确认没有问题后，方可进行启动操作。原油处理系统的启动程序参见本油田的操作维修手册。原油处理系统的启动分为两类,即初始启动和正常启动。系统启动,无论初始启动和正常启动,在进行启动之前，首先要进行启动准备，然后检查系统流程，最后开始启动操作。应注意，在初始启动和正常启动过程中，各种阀门、控制器必须采取手动操作，例如：压力、温度、液位以及泵的启动，以避免其自动关闭或动作，直到整个系统中各个工艺变量均稳定在设定值允许的范围内，流程转入正常生产后才切换为自动操作。在调节仪表控制器过程中，一旦发现流程中的工6/25艺参数不正常或出现故障，应立即转入手动操作。为此，在系统启动过程中，操作人员应自始至终坚守岗位，观察动态，及时调整，直到整个系统处于稳定的运行状态，并运行一段时间之后。1.2.2.1启动准备在井口平台原油处理系统开始启动之前,首先要通知FPSO或下游井口平台作好准备,以接收来本自井口平台的生产物流。在初始启动或正常启动之前,操作人员应做好下述准备工作:a.管线及阀门确认对每个系统进行了正式的检查记录。确认所有管线的尺寸正确，且管线与设备连接完毕。确认所有阀门已安装完毕，操作所有手动阀门以确认其动作正常。使各类控制阀组的隔离阀处于开启位置，其旁通阀处于关闭位置。确认控制阀执行机构安装正确且功能合适，检查所有控制阀以保证其状态正常；打开压力释放阀的隔离阀；关闭所有管线及容器上的放空阀及排放阀。确认所有压力释放阀安装正确并经过测试，设定值是正确的，且压力释放阀进出口隔断阀处于开启状态。确认截止阀、止回阀和控制阀的流动方向标识与实际流动方向和P&ID相符。确认在装有温度指示器、控制器、传感器开关或记录仪的管线上已安装了测温套筒。7/25确认装有压力、压差指示器、控制器、传感器或开关处已设置了测压孔。确认所有仪表标定和回路测试已完毕。确认所有法兰、盲法兰、管帽、流量测量元件、消防软管卷筒、消防炮、阻火器和其它管路专用件安装正确。确认所有的静水压、泄漏试验和清洗已完毕。确认所有试验与清理过程中打开的联结接头均已重新安装好，所有仪表已安装就位，且仪表隔离阀均处于开启位置。确认所有碳氢化合物管网已采用惰性气体或其它合适的气体进行过吹扫，并处于操作准备状态。确认所有的孔板已安装且尺寸正确。b.容器确认液位仪表已正确地安装于容器或组件上。确认所有电气连接正确且开关、继电器等功能合适。确认所有工艺容器已清理完毕并采用惰性气体或其它合适的气体进行过吹扫。检查容器上各类仪表的进出口阀件。检查容器的保温情况。确认工艺容器处于工作备用状态。c.加热器8/25确认加热器烃类管线已采用惰性气体或其它合适的气体进行过吹扫。检查加热器上各类仪表的进出口阀件。检查加热器接线的正确性。确认加热器已检查完毕并处于工作备用状态。d.泵确认泵与电机安装找正完成，并且在试运转过程中，泵的各种特性达到了设计要求。保证所有联轴器的防护罩、安全罩等的安装均已满足要求。确认泵的排泄阀及放气阀均已关闭。确认泵的入口过滤器已清理完毕并已重新装好。检查泵的保温情况。e.公用系统在原油处理系统进行启动之前，要确保下列公用系统已处于工作或备用状态。发电及配电系统仪表气/公用气系统开式和闭式排放系统消防系统9/25如果冬季启动，要启动电伴热系统。井口平台原油处理系统启动之前，应确认FPSO、各井口平台、海底管线以及单点的生产流程已经连成一个整体，并且在油田开井之前，FPSO上的消防救生等设施已经过综合试运转，目前处于备用状态，可随时接收工艺流体或运转。确认后方可允许油田开井，使原油进入海底管线开始启动操作。f.其它事项在初始启动前,应制定初期投产方案并采取相应的措施。所有操作人员应充分了解并掌握启动程序，包括操作组织、通讯及指挥等。投产前，应做好各种准备，包括应急准备，使井口平台油井投产与FPSO装置配合协调，确保启动的顺利进行。1.2.2.2初始启动所谓初始启动,是指油田初始投产以及计划停产维修或停车等长期关断后的再启动。初始启动包括以下几种状况：（1）油田初始投产：在这种情况下，井口平台、海底管线及浮式生产储油装置上的所有系统、设备均为初次运行，管网和设备内充满氮气。（2）长期计划停产后的启动：在这种情况下，停产后一般应立即将管网及各类设备内的流体放空、排净。在启动之前应采用惰性气体进行吹扫，然后进行维修。（3）长期应急停产后的启动：在这种情况下，停产时一般来不及将管网及设备内流体放空、排净。即停产过程中，管网及设备均存有流体，处于承压状态。在再启动之前，首先应将流体放空、排净并采用惰性气体吹扫，然后排除故障。10/25a.初始启动条件在初始启动开始前,除按2.2.2.1节“启动准备”一段所推荐的项目进行准备外,还应确认下列工艺系统、生产辅助系统和公用系统具有足够的容量，而且是可操作的。电力系统仪表/公用气系统天然气和火灾探测系统消防系统柴油系统海水系统化学剂注入系统排放系统控制和关断系统灭火器材和救生设施b.初始启动前，系统和设备应处于下述状态：所有仪表控制系统及设备功能正确。所有仪表、阀门的控制或报警的设定值正确。电力系统通电且检查合格。安装的火灾和天然气探测系统功能正常。11/25c.启动前的系统检查工艺系统初始启动之前