东方1-1气田输气管道除水与干燥工艺设计及施工

在投产前对海底输气管道进行除水与干燥处理 ,可以抑制投产过程中产生水合物或防止海底输气管道腐蚀。文中对海底输气管道除水与干燥工艺所涉及的清管器设计、除水干燥方案设计、除水与干燥标准等技术问题做了总结分析 ,设计并实现了东方 1 1气田输气管道的除水、干燥及氮气惰化工艺。东方 1 1气田平台间生产管道和外输海底管道除水、干燥及氮气惰化工艺应分开实施。除水由干空气推动的清管“列车”完成 ;平台间生产管道干燥处理采用干空气干燥技术 ,而外输海底管道干燥处理采用甘醇干燥技术。除水与干燥效果表明 :聚氨酯材料制作的双向直板式清管器具有较好的耐磨性和密封性 ;干空气干燥和干燥剂干燥工艺是东方 1 1气田输气管道干燥处理的最佳选择。     

海管水下排水干燥及氮气置换技术

对南海某气田海管受损后的损坏部分进行局部修复,使用2个阀组和1段海管对损坏部分进行更换。通过前期不断优化工程设计,确定使用饱和潜水支持船携带排水干燥惰化设备,通过下水软管将空压机等设备与海管进行水下连接的方式进行海管的排水干燥及惰化作业。对施工接口进行选择,推算排水干燥时介质注入的压力和流量。结果表明:将排水干燥惰化设备布置在支持船甲板上,使用下水软管将施工设备与海管进行连接的方式可以用于两端或者一端在水下的海管,并且施工参数在设置准确的基础上,可高效地完成海上施工。     

西非某深海天然气管道投产方案研究及应用

某深海天然气管道由内径为10 in柔性立管及12 in刚性管通过海底管汇终端连接组成,常规的海底天然气管道投产需要经历排水、干燥、惰化、天然气置换氮气、通气投产等步骤。为了节省费用和时间,该项目创新采用淡水置换海水、天然气置换淡水和变径球隔离乙二醇干燥的试运投产方案。对天然气串漏量、水合物生成、变径清管球、清管列车组合等进行了数值模拟研究。模拟研究及投产实践表明:通过合理设置清管列车组合可以避免形成爆炸混合物;只要清管列车组合和MEG剂量选择合适,高压、低温工况下局部夹水通气方案可以避免产生水合物;大变径清管球应用于海底管道系统切实可行。     

深水气田开发中崖城—香港海管天然气反输工艺设计

由于南海大气区海底管网建设已具规模,作为崖城-香港海底管线的一个主要分支,陵水17-2气田的顺利投产将是南海深水气田开发的一个重要里程碑,而气田投产时的气源来源将是关键的一环,直接制约着气田能否安全顺利地投产。采用崖城—香港海管管网将天然气反向输送到陵水17-2气田的工艺设计将会满足此要求,且工艺设计简单、操作性强、所需时间短,其主要作用体现在投产初期外输457.2 mm海底管线调试阶段的海管氮气置换、透平发电机燃气模式调试及发电、3台干气压缩机的进气调试、惰气发生器的燃气模式调试等方面,管网天然气输送到陵水17-2平台也有助于气田在正常生产期间遇到紧急关停后的快速复产及东西区海底管线的清管作业。同时,利用管网天然气进行投产调试及正常生产期间关停恢复的方式也为南海的天然气开发提供了一个思路,是中国南海大气区深海气田开发的一项重要举措。     

水下增压泵在陆丰22-1油田的应用研究

为了高效开发边际油气田和深水油气田，水下增压已成为全球海上油气田开发的重要技术手段之一。陆丰22-1油田属于二次开发，具有含水率高、井口压力低等特点，为充分利用油田的剩余开采储量和提高油田的商业价值，采用全水下生产系统开发模式，利用水下增压泵将井口流体增压后输送至平台进行处理。应用多相流动态模拟OLGA软件建立了陆丰22-1油田从水下井口至平台的流体输送模型。首先针对单海管工况和双海管运行工况进行了模拟分析，结果表明陆丰22-1油田双海管运行时水下增压泵均在最佳运行区域内，且流体温度高于原油凝点；而单海管运行输量<300 m³/ h时，水下增压泵工作点处于最佳运行区域外；然后通过调节水下增压泵转速对双海管在线清管进行了动态模拟，结果表明在平台用200 m³/ h的生产水推动清管球对第一条海管清管时，需将水下井口的流量限产至420 m³/ h,待清管球通过第一条海管后在平台停止注入生产水，同时水下井口恢复至正常产量，双海管在线清管总时间约11.4 h。研究结果对深水油气田应用水下增压泵解决流动安全问题具有指导意义。     

锦州20 2凝析气田海底管道投产工艺

锦州港是我国北部沿海的重要商港,其航道穿越锦州20-2凝析气田登陆管线,为满足锦州港扩建工程,对锦州20-2凝析气田登陆管线进行了改造。根据锦州20-2凝析气田海底管道改造工艺,完成了海底管道清管器的设计选型,设计并实现了锦州20-2海底管道的排水、惰化、干燥等投产工艺。锦州20-2海底管道排水工艺通过组合清管列车实现,脱盐除水和扫水合并进行,达到了较好的排水效果;干燥投产工艺采用乙二醇干燥技术,实现了锦州20-2凝析气田快速安全复产。     

陵水17-2气田深水水下生产系统工程设计关键技术

陵水17-2气田位于琼东南盆地深水陆坡区,其水下生产系统设计面临大高差、大跨距、海底低温等带来的井位分散、远距离油气水多相混输系统中水合物防控、液塞控制、水下远程通信和供电以及安全运行等挑战。本文通过对7口探井转开发井的可行性分析,确定了气田的井位布置方案,并确定了水下4井式从式双管管汇的水下生产系统应用模式;开展了从油藏-井筒-水下井口-海管的流动安全保障分析,确定了海管及立管的最大气速,使海管及立管的内径比常规设计小了一个等级,并基于不同抑制剂浓度下水合物生产相平衡曲线,制定了水合物的防控策略;通过对深水远程通信及供电分析,论证了采用电力载波通信和常规低压交流供电方式的可行性;针对深水长距离回接立管中存在较多可燃物可能导致事故升级的问题,提出了将水下隔离阀位置设置在平台浮箱上,降低了事故风险及工程投资;此外还探索了应对气田开发后期井口产水量高问题的水下气液分离与增压技术。本文相关成果为陵水17-2气田的成功开发提供了技术支持,也为推动深水水下生产系统的工程应用和技术的深入研究、助力中国深水油气田自主开发提供了参考。     

水下嵌入式海管终端PLET设计及建造综述

水下生产系统已经成为深水开发中的重要模式。海管终端PLET是水下生产系统的常见设施,为油气田水下回接提供接口。番禺35-1/35-2气田中的海管终端PLET采用了新型嵌入式的解决方案,用于194~338m水深,首次在国内实现了嵌入式安装。阐述了番禺35-1/35-2水下设施项目中海管终端PLET的设计方案、建造要求及控制措施等,为我国南海深水油气田开发积累了宝贵经验。     

陵水17-2气田深水水下生产系统工程设计关键技术北大核心CSCD

陵水17-2气田位于琼东南盆地深水陆坡区,其水下生产系统设计面临大高差、大跨距、海底低温等带来的井位分散、远距离油气水多相混输系统中水合物防控、液塞控制、水下远程通信和供电以及安全运行等挑战。本文通过对7口探井转开发井的可行性分析,确定了气田的井位布置方案,并确定了水下4井式从式双管管汇的水下生产系统应用模式;开展了从油藏-井筒-水下井口-海管的流动安全保障分析,确定了海管及立管的最大气速,使海管及立管的内径比常规设计小了一个等级,并基于不同抑制剂浓度下水合物生产相平衡曲线,制定了水合物的防控策略;通过对深水远程通信及供电分析,论证了采用电力载波通信和常规低压交流供电方式的可行性;针对深水长距离回接立管中存在较多可燃物可能导致事故升级的问题,提出了将水下隔离阀位置设置在平台浮箱上,降低了事故风险及工程投资;此外还探索了应对气田开发后期井口产水量高问题的水下气液分离与增压技术。本文相关成果为陵水17-2气田的成功开发提供了技术支持,也为推动深水水下生产系统的工程应用和技术的深入研究、助力中国深水油气田自主开发提供了参考。     

海底管道清管多球收球筒的研制

清管工作是新铺海底管道投产前预调试阶段的一个关键环节,而传统的收球方式存在安全性差或操作不便捷、制造成本高等方面的问题。创新设计一种海底管道清管多球收球筒,它采用金属结构、设计可视窗口、旋转侧开栅栏门,使用ANSYS软件进行强度计算模拟校核,解决了网兜收球的安全性、常规收球筒多次开盖查看问题以及一次接收多个清管球的问题。在"PY34-1海底管道清管试压排水干燥项目"和"JZ25-1S二期开发项目"等多个项目中使用效果良好,达到了预期目的,水下、水上清管效率明显提高,为清管工艺收球操作提供了更好的解决方案。     

荔湾3-1气田输气管道排水干燥工艺设计与应用

根据荔湾3-1气田浅水段登陆管线的特点对海底管线常用的干燥方法进行了研究,选择干空气干燥与三甘醇干燥相结合的排水干燥工艺。在此基础上对清管器及清管列车布置进行了优化设计,所设计的排水干燥列车由10个双向直板清管器组成(包含2段淡水段塞、2段水基凝胶段塞、3段三甘醇段塞和2段干空气段塞),最终提出了预投产工艺中所需的压缩机、增压机、干燥器等设备选型。应用效果表明,采用水基凝胶对排水干燥列车中三甘醇段塞进行密封隔水能有效保障荔湾3-1气田海底输气管道排水和干燥剂干燥效果;由空气驱动排水干燥列车可以一次性完成除盐、测径、排水与干燥。荔湾3-1气田输气管道干燥工艺施工取得令人满意的效果,为国内长距离、大口径深水天然气管线的排水干燥提供参考,对今后类似工程具有借鉴意义。     

深水海底管道预调试技术发展现状概述

随着海洋油气开发逐步向深水方向发展,深水油气田海底管道预调试技术显得尤为重要,它包括充水、清管、试压、排水、干燥、惰化等管道工艺。通过查阅相关文献资料,总结了深水海底管道预调试工艺技术的发展现状。基于传统的浅水海底管道预调试工艺,考虑深水环境的特殊性,提出了更适合深水环境的预调试工艺方案,为深水油气田水下生产系统海底管道预调试工艺提供技术支持。     

高含硫气田地面集输工程试运投产技术

普光气田是我国迄今为止规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田,H2S含量15%-18%,CO2含量10%。此类高含硫气田的开发在国内尚属首次,以普光气田调试投产为例说明高含硫气田地面集输系统调试投产方法。集输系统投产分为外部条件及辅助控制系统投运,管道空气清管干燥,氮气作业(包括氮气置换、智能检测、站场氮气气密联调、管道氮气气密联调、柴油打底、缓蚀剂预涂膜),净化气联运,酸气投料试运,酸气投产六个阶段。     

大管径长距离深水海底管道预调试新技术

深水海底管道作为深水油气田的关键设备,完成铺设后的首要任务就是预调试。以我国南海某深水气田开发项目的一条新建长约80 km的D 559 mm海底管道为例,介绍了水下预调试模块及其工作原理;介绍了深水海底管道的预充水、充水和水下压力测试的工作流程;详细阐述了通过使用一种新型的水下清管列车,对深水海底管道进行清管和测径的工艺流程。在预调试过程中,通过使用水下收发球筒和水下预调试模块注入海水和化学药剂,通过参数控制,可以顺利完成对深水管道的清管、测径和打压工作,与以往使用水面平台或支持船舶方式进行施工相比,显著提高了工作效率。     

深水管汇设计方法及其在荔湾3-1气田中的应用

水下管汇是海上油气开发的重要设备,深水中的管汇设计面临许多技术挑战。管汇处于深水中,环境条件比较复杂;内部承压很大;需要实现的功能多;整体布局形式复杂。针对管汇的结构进行了优化,设计了一个应用于南海荔湾3-1深水气田开发的6井槽水下管汇。完成了单井产气的汇集,化学药剂的分配及清管功能,还实现了相关的化学药剂注入控制功能,满足了荔湾3-1深水气田开发的需要。     

流动保障技术在BZ34-3/5油气田开发中的应用

BZ34-3/5油气田属于边际油气田,由于所处海域环境温度较低而所产原油凝固点较高,混输管道初次启动难,且在冬季停输情况下管内原油容易出现在较短时间内凝固而堵塞海底管道的风险。应用流动保障技术对BZ34-3/5油气田海管预热、置换过程和停输后的温降等多种工况进行了动态模拟,确定了初始投产时采用完井液预热和停输再启动时采用海管子母管置换的流动保障方案,从而合理地解决了启动预热和海管停输再启动的问题,有效地规避了凝管风险,为油气田安全合理的开发提供了有力的技术保障,确保了该油气田开发工程投资和运行成本的降低。流动保障技术在BZ34-3/5油气田开发中的成功应用,对其它类似边际油气田开发具有借鉴作用,也为深水油气田开发流动保障问题研究奠定了基础。     

我国自主铺设的国内最长海底管线完工

正中国海洋石油集团有限公司(以下简称中海油)所属深水起重铺管船"海洋石油201"2018年2月27日完成南海东方13-2气田海域195 km的海底管线铺设,这是中国迄今为止自主铺设的最长海底管线(以下简称为海管)。此次铺设的海管是中海油东方13-2气田的配套工程,铺设距离相当于北京到天津距离的2倍,它的完工不仅填补了国内长距离海管作业空白,也标志着中国海底管线铺设能力跻身世界前列。     

深水气田乙二醇处理系统硬度值异常研究

有效控制乙二醇处理系统硬度值的升高，严格控制气井产水和及时调整优化乙二醇处理系统十分重要。为了降低乙二醇处理系统硬度值，提高处理能力，保障深水海管的管输安全，对荔湾气田生产系统进行了整体分析。分析发现，硬度值升高的原因一方面是随着深水气井中地层水产出量逐步增大，乙二醇溶液吸收了含有大量钙镁离子的地层水；另一方面是大量钙、镁离子未能有效被乙二醇处理系统处理。现场通过合理优化出水气井产量、优选pH平衡溶液、提高一价盐系统处理量及颗粒过滤器滤布换型等多种举措，有效降低了乙二醇处理系统硬度值。研究结果可为后续开发生产的深水气田乙二醇处理系统在面对硬度值升高的情况时提供参考。     

渤西油气田海底输气管道清管技术

针对渤西油气田海底输气管道清管作业中存在的不利因素,改进了泡沫清管球清管技术,克服了管道变形、单密封面球阀不利于通球的技术难题,并成功地实施了该输气管道的清管作业,取得了明显的清管效果。渤西油气田海底输气管道清管技术的研究与实践,在一定程度上使存在局部变形或缺陷的输气管道也能进行清管作业,拓宽了清管技术的应用范围。     

深水海管在线结构物的安装分析

该文主要对深水海管在线结构物的安装分析方法进行了详细介绍。深水海管的安装分析通常考虑如下设计工况：海管的起始铺设、弃管与回收、S型铺设。为了建立铺管分析计算模型,提出分析前提假设和实施路线,结合路由水深、浪向角等敏感性参数,通过使用专业有限元分析软件Offpipe对一工程实例进行了静、动态模拟计算,结果经过校核后满足设计规范要求。