高完整性压力保护系统在水下生产系统中的应用

高完整性压力保护系统(HIPPS)是一种安全仪表系统,近年来在油气工业使用越来越多, HIPPS不仅用于陆地过程工业、海上平台,也用于水下生产系统.分析了水下生产系统使用HIPPS的优点及存在的问题,指出了水下生产系统HIPPS设计的特殊要求.还介绍了Kristin油田使用HIPPS的情况,对水下生产系统HIPPS的设计和应用有很好的借鉴作用, 通过实例说明合理使用安全仪表系统可以大大降低工程投资.     

2015年第5期导读

<正>本期论文广场栏目中,HIPPS系统及部分行程测试功能在南海气田开发工程中的设计与应用一文,详细说明了HIPPS功能组成与配置、SIL等级构成,提出并探讨了HIPPS系统部分行程测试功能PST的概念、特点与配置,介绍了HIPPS系统良好的应用前景。电加热器管板设计温度的合理设定、防喷型高压光杆密封器的研制与应用、某文丘里洗涤器弯头开孔接管的强度计算、气胎由壬密封式伸缩立管总成的结构特点及应用、大型H2S浓缩塔的吊装计     

HIPPS系统及部分行程测试功能在南海气田开发工程中的设计与应用

本文介绍了HIPPS系统(高完整性压力保护系统)的概念与特点,分析了其在南海工程项目中的设计应用,详细说明了HIPPS功能组成与配置、SIL等级构成,提出并探讨了HIPPS系统部分行程测试功能PST的概念、特点与配置,介绍了HIPPS系统良好的应用前景。     

HIPPS系统在海洋石油工程领域的应用

分析了HIPPS系统的功能要求、适用条件、在海洋石油工程的应用情况及应用局限性,同时介绍了采用HYSYS软件动态模拟番禺34-1CEP平台上装有HIPPS系统的番禺35-1低压设施在超压工况下压力上升过程的方法和结果。     

管道超压保护系统的设计与应用

针对管道运行中存在高低压系统设计压力和操作压力不一致的现象，比较了多种超压保护措施的设计方案，并对措施的适用性进行了模拟验证，最后对高完整性压力保护系统(HIPPS)的SIL等级进行验证。结果表明：设置安全阀或爆破片并不能完全避免低压系统的超压工况；经Hysys软件动态模拟验证，安全仪表系统(SIS)和HIPPS均可实现低压管道的超压保护，HIPPS切断阀的关断时间不应超过7 s; HIPPS中的压力传感器采用“2oo3”结构，执行器采用“1oo2”结构，逻辑控制器采用“1oo1”结构，HIPPS的SIL等级满足SIL3的要求，可以作为管道超压保护的最后一道防线，降低安全风险系数。     

HIPPS在天然气输送管线中的设计和应用

针对可燃、易燃介质的工艺系统中超压安全保护设施安全阀在工程项目的经济性、安全性和可操作性上的缺陷,从安全性和可靠性上选择高完整性压力保护系统(HIPPS)作为可替代设施。结合实际工程案例,采用动态模拟法分别计算基本控制系统、安全仪表系统和高完整性压力保护系统在天然气管线超压保护过程中的贡献,并定量计算了高完整性压力保护系统设定值对其安全性、可靠性的影响。结果表明:应从安全性、可靠性和经济性角度综合考虑安全阀和HIPPS系统的优缺点来进行选择使用;应重点关注并合理地设定HIPPS系统联锁的设定值及阀门关闭曲线、关闭时间,才能实现HIPPS系统安全地替代传统机械安全泄放设施;可借助动态模拟软件定量、实时、准确计算和校正HIPPS系统的设定值及关闭时间。     

HIPPS在塔里木三高气井的应用

高完整性压力保护系统(HIPPS)是一种安全仪表系统(Safety Instrumented System,SIS),它是在满足和符合IEC 61508/61511等电气/电子/可编程电子系统(E/E/PE)功能安全标准条件下的特殊应用。其通过切断压力源,防止超压,保护下游设备。通过选择安全可靠的HIPPS,可以降低下游设备和管线的压力等级,从而降低工程投资。参照HIPPS系统在海洋平台上的应用经验,如果在高含硫的三高气井上应用HIPPS系统,安全完整性等级(Safety IntegrityLevel,SIL)达到SIL3级,可以取消安全泄放阀和放空火炬系统。可通过两种方式设置HIPPS:一种是自成系统,另一种是按照HIPPS的结构功能进行集成配置,再取得专业认证。     

HIPPS在海上油气田开发的运用研究

本文介绍了HIPPS系统的功能及特点。针对某油田群及某中心平台的特点,使用HIPPS系统及管线降压的设计方案,对管线进行超压保护,有效降低了堵塞工况下的火炬泄放量,起到节能减排的效果。     

高完整性压力保护系统的应用探讨

随着对石油化工装置安全性要求的提高,仅依靠被动的安全泄放系统已经难以满足要求。高完整性压力保护系统(HIPPS)作为一种特殊的安全保护技术,具有高可靠性、可用性和稳定性的优势,正逐步替代传统的安全泄压系统。介绍了HIPPS的概念和选用原则,详细阐述了其实施流程和技术要求,为HIPPS的应用提供参考。     

HIPPS在高含硫油田集输管道超压保护中的应用

针对中东地区高含硫油田集输管道腐蚀严重,超压爆管事故风险大等问题,分析了高完整性压力保护系统(HIPPS)在油田集输管道超压保护中的应用,并按照相关标准对设计方案的结构约束及故障失效率约束进行了验证。在故障失效率计算中建立了系统的故障树模型,对潜在的故障风险进行了定量的计算,通过对系统的安全完整性等级(SIL)验证表明:该HIPPS设计方案能满足SIL3的要求,是一种安全且经济的新型超压保护手段。     

海上油气田热介质供热系统调试及建议

海上油气田热介质供热系统由于其充分利用油气生产处理过程中产生的油田伴生气作为加热燃料,可以大量节约能源,同时该系统具有传热稳定、热效率高、采用程序控制运行可靠、设备及系统操作简便等诸多优点,在海上油气田生产处理工艺中被越来越多地作为主要供热方式广泛使用.文章对海上生产作业平台热介质供热系统的构成、系统调试进行了介绍,对调试过程的控制和管理进行了初步探讨并提出了改进建议.     

英国海上油气矿业权出让经验及其对中国发展路径的启示

中国海上油气资源丰富,发展潜力巨大。探索合理的海上油气矿业权出让制度改革路径,可有效促进我国对深海油气的开发,助力能源革命战略的推进。英国有着丰富的海上油气勘探开发经验,其合理的油气矿业权出让制度可为我国提供借鉴和参考。为此,采用规范分析、实证分析和经验制度分析相结合的方法,从油气开发的国家战略和法律体系、矿业权出让的主要制度设计等方面,对英国的海上油气矿业权出让制度进行了剖析。进而提出了我国海上油气矿业权出让制度的发展路径及改革建议:(1)从完善油气矿业权出让的顶层制度设计、建立油气区块的信息库制度、优化制度中程序设计、加强评委资质管理等4个方面着手,建构完善的油气矿业权出让体系;(2)放宽海上油气矿业权的勘查开发门槛,鼓励多种主体、国际、资本与技术间的联合开发与联合投标;(3)设置海上油气开发的监管机构;(4)设置跨部门的企业信用积分体系。     

我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析

海洋油气开发装备产业是直接关系到海洋油气资源开发、影响国家能源稳定和经济安全的战略产业。海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备,我国海洋石油装备产业在海洋油气产业持续快速发展的带动下,正处于高速发展的新时期。对我国海洋石油钻井装备产业发展现状及市场需求进行了深入研究,并对海洋石油钻井平台技术特点做了介绍,重点分析了该项技术的发展状况,从钻井平台类型和技术含量等方面指出我国与世界先进海洋石油钻井平台的主要差距,并提出了若干发展建议。     

海上油气设施弃置制度对我国的借鉴

海上油气设施弃置涉及影响大,所需费用高,亟需法律规制。英国通过确立明确而统一的监管机构并对相关主体课以严格的法律责任,确保了海上油气设施弃置的有序开展。我国目前相关规定较为简单,不足以应对复杂的海上油气设施弃置。对此,中国可借鉴英国经验,来构建海上油气设施弃置的法律制度。     

Successful Method of Fracturing in Offshore Oil Fields in China

Abstract

Fracturing technology has been applied very rarely in offshore oil fields in China. Compared with on land, fracturing in offshore oil fields has its own features. Firstly, the cost of operation and fracturing treatment is higher, so a higher ratio of success and effect is required. Secondly, deviated wells and horizontal wells, which are common in offshore oil fields, increase the risk of fracturing. Finally, being restricted by the limited operation space and equipment on the platform, the scale of fracturing in offshore is also limited. With the exploitation of offshore oil fields, more low-permeability blocks need hydraulic fracturing. On the base of study according to the situation of offshore surrounding some successful field experiences are preceded in Qikou 18-2 oil field in Bohai Sea Bay. We present the fracturing strategy applied in offshore oil fields and the method can afford instruction for offshore fracturing in future.     

防喷器安全仪表系统结构分析

防喷器组作为海上钻完井作业的关键设备,可有效防止井涌、井喷等事故,对于保护人员、设备、海洋环境和油气资源免受惨重破坏和污染起到重要作用。根据功能安全国际标准的规定,将防喷器及其控制系统等看作一个广义的安全仪表系统,分析该系统的安全仪表功能及各部分可能存在的失效模式和冗余设置,可为防喷器的定量安全评估提供依据。     

LD27-2油田稠油热采井固井技术难点与对策

以LD27-2油田作为渤海代表性的整装稠油油田,按固井主要涉及的固井化验、固井工程以及固井设备这3个板块,对稠油固井作业中遇到的难点进行了分析。优选出满足350℃稠油开采的水泥浆体系,并结合体系及地层压力特点采取了领尾浆双浆柱结构和使用封隔器等的工程技术措施,针对海洋平台空间受限,灰罐罐容不足的问题,采取了拖轮固井的办法。试验井固井后声波幅度测井(CBL)数据显示,水泥全井段封固,封固质量完全满足要求。该井自开泵一年以来生产状况良好,最高分配日产油74 m~3。由此,形成了新的稠油热采井固井技术体系,指导今后海洋稠油油田固井作业。     

渤中34-4 WP无人平台遥控系统分析

详细分析了渤中34—4 WP无人平台遥控系统，包括基本功能、基本原理。该系统具有简单、灵活、可靠、兼容性好等特点，比较适用于海上油气田生产。     

种类繁多的世界海洋油气生产系统

海洋油气开发越来越受到世界各国的重视,其占世界能源总产量的比重也在逐年提高,在近十年发现的大型油气田中,海洋领域约占60 % ,海洋石油勘探开发已被纳入世界各大石油公司的重要发展战略。但是海上油气田开发具有高投入、高风险、高科技、高收益等特点,因此,合适的生产设施和生产技术是减少海上油气生产投入的重要部分。为此,世界各大石油公司研制开发了适合不同海域、不同海况和不同产量的海上生产系统。尤其是近年来,在固定式导管架生产系统占主导地位的基础上,研制开发了具有广阔前景的浮式生产系统,不仅能适应深水、超深水油气生产,同时也能适应浅水生产的需要。