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。     

海上高压天然气外输管道超压保护与动态仿真

当海上气田采用同一压力源进行高低压同时外输时,需重点考虑对低压外输操作进行压力和超压保护.以某海上气田的高压气集输系统为例,研究采用常规的压力泄放装置(PSV)和高完整性压力保护系统(HIPPS)进行保护的方案.受制于海洋平台的结构和重量,火炬长度受限,采用常规压力泄放的方案不可行,因此选择HIPPS超压保护方案.使用...     

浅谈结构约束对HIPPS设计的影响

分析了IEC 61508/IEC 61511标准中对设备硬件结构约束的要求,提出了在安全仪表功能回路设计时需要同时关注系统的安全完整性和硬件的安全完整性;指出了如何计算串联和并联结构的硬件故障裕度;介绍了在工程实践中,硬件结构约束的几种应用方式和方法。以高完整性压力保护系统(HIPPS)为例,阐述了硬件结构约束在HIPPS设计中的影响和作用。     

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。     

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.     

高含硫气田集输系统增压模式优化研究

随着高含硫气田的持续开发,气井井口压力逐步低于集输压力,亟需实施集输系统增压运行。采用OLGA软件,以气液两相流、压降预测、耦合传热理论为基础,针对高含硫气田集输管网高程差、气体组分、液气比、管网全尺寸参数等工况条件,建立了复杂山地高含硫湿气集输系统生产运行的数值模型,以集输系统生产历史数据为基础,验证模型准确性并进行修正。考虑单井、多井或单线配置压缩机等情况,根据开发预测的各井压力变化情况,计算集输管网的压力分布及系统能耗,重点分析了单站增压、区域+单站增压、集输干线增压三种模式,最终优选出高含硫气田集输系统增压模式。     

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。     

高含硫长距离集输管道腐蚀监测技术研究

高含硫气田在开发过程中,管道腐蚀是一个非常突出的问题,特别是长距离湿气集输管道,不同管段腐蚀程度差异很大,仅仅在管道的始末段设置腐蚀监测点很难全面有效地获得管道腐蚀的真实情况。通过对天高线B段管道流体特性模拟分析,研究影响管道腐蚀的主要因素,确定管道严重腐蚀的部位,为长距离集输管道腐蚀监测方法和位置的设置提供依据。通过与目前油气田使用比较成熟的非插入式在线腐蚀监测技术进行对比,本试验在腐蚀监测系统中增设了超声导波监测技术。1年的腐蚀监测试验结果表明,完善后的在线腐蚀监测系统使腐蚀监测信息更加全面有效。     

无人机巡线系统在高含硫集输管道中的应用研究

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机目前在勘察测量、气象观测、电力巡检等领域得到了广泛应用。普光气田硫化氢含量高,酸气集输管道总长64.5 km,运行风险极大,目前主要采用人工巡线的方式进行巡检,存在一定的局限性。无人机管道巡线系统主要由无人机、监测视频、测控数据链、便携式地面站四个分系统构成。普光气田创新运用无人机巡线系统对管道沿线阀室、事故多发地段、跨越穿越等重点地段两侧进行影像资料采集,并监视管道周边的违章建筑、塌方、山体滑坡、水工保护、管道占压等情况,与人工巡检形成优势互补,进一步提高了高含硫集输管道的巡检效率和应急指挥管理水平。     

赵州桥油田高含硫稠油集输工艺技术

高含硫稠油在集输过程中可能出现硫磺堵塞、管线腐蚀、井口压力过高、原油脱水困难等问题。赵州桥油田在进行了一系列室内试验的基础上，针对高含硫稠油的特点，采用了多项新技术，较好地解决了高含硫稠油在集输过程中所出现的问题，有力地推动了高含硫稠油集输工艺技术的发展，并取得明显经济效益。     

某深水油田集输管线水合物生成预测及防治

深水油气钻井和开发过程中极易生成天然气水合物,对深水钻井和油气集输造成严重影响.某深水油田的伴生气组分复杂,现有水合物生成预测模型计算误差较大.为准确预测该油田伴生气的水合物生成风险,本文利用天然气水合物微观实验装置,模拟油田多组分气体,进行了水合物生成条件测定,并探索了乙二醇对多组分气体水合物生成的影响.研究表明,在...     

油田集输管网腐蚀分析及治理措施优化

为有效遏制老油田油水井集输管网腐蚀穿孔泄漏加剧、布局不合理等问题,从运行周期、防腐技术、环境条件、城市规划、更新维护等方面对当前管网生产运行现状进行了适应性评价,深化了CO₂腐蚀、冲刷腐蚀、垢下腐蚀、氧腐蚀等微观腐蚀机理研究。从管线材质、防腐工艺、新型内衬配套等方面加强了源头设计优化,明确了干线优选环氧粉末或无溶剂陶瓷颗粒内防腐技术、单井管线采取单根由壬连接内衬管工艺技术、常规管线采用3PE外防腐、稠油热采管线采用黄夹克外防腐保温的技术原则,并运用超声波及射线探伤技术确保施工质量,取得了良好的现场应用效果。同时采取管廊带设计理念合理优化管网布局,密切配合地方经济及社会发展规划,提高了管网安全环保风险管控能力和运行效率。     

隔膜泵在低产油田集输工程中的应用

陕甘宁地区地形复杂,小产量油井多,井位分散。用DY型多级离心泵无法解决长距离集输的管堵、井口压力高等问题。采用改进的JM系列高压液压隔膜式计量泵能够解决低产油井在地形复杂情况下长距离输油问题。分析了低产、低渗油田和气田采用JM系列隔膜泵的结构区别和在低产油田的应用特点。     

新北油田不加热集输工艺技术研究与应用

新北油田的开发历程已达30多年,采出液的综合含水率为88%。为淘汰落后产能,新北油田进行了综合调整改造。论述了新北油田对不加热集输工艺技术进行研究,确定了适合新北油田的不加热集输技术的边界条件及各种因素,并应用于新北油田整体改造工程中,优化站外整体布局,达到了优化简化、节能降耗的目的,为其他油田不加热集输工艺的应用提供了参考。     

超稠油集输技术在辽河油田的研究与应用

超稠油的油品特性决定了其脱水、储存、运输、输送等工艺的复杂性。文章结合近年来辽河油田在超稠油集输工艺技术方面的研究与应用,介绍了不同时期对超稠油物性的认识以及形成的3种不同集输技术工艺:开采初期地面集输工艺、大面积开采地面集输工艺、超稠油脱水以及超稠油管道长距离输送技术的最新研究成果与应用情况。     

油田集输站场槽式聚焦太阳能加热技术研究与应用

联合站、接转站等集输站场作为油田生产关键环节,同时也是主要耗热点之一。结合胜利油田区域太阳能资源优势及特点,重点针对集输站场能耗成本高、加热负荷大、场地面积受限等情况,选用具有光热效率高、占地面积小等优点的槽式聚焦太阳能集热装置,作为燃气加热炉前预热系统,实现了太阳能与天然气的多能协同利用。现场表明,利用槽式聚焦太阳能加热技术替代集输站场加热炉燃气节能环保潜力较大,具有良好的经济效益和社会效益。     

海塔油田原油集输处理工艺的简化

2001年,从呼伦贝尔油田开发初期便开始应用单管环状掺水集油工艺,先后在苏仁诺尔油田、呼和诺仁油田和苏德尔特油田应用543口井.其集油参数为:转油站进站温度高于凝固点3～5 ℃,最高井口回压1.0 MPd,3～5口井串联掺水、集油的建设模式,平均单井掺水量为0.8 m<'3>/h.与双管环状掺水集油流程相比,基建投资降低10%左右,节约能耗20%左右.     

萨南油田集输系统节能技术

介绍了萨南油田近几年所采用的地面工程集输系统节能技术措施,阐明了各种节能技术措施的原理、应用情况及效果,有效降低了地面系统成本,同时,指导十三五期间地面集输系统节能工作的开展。近几年,萨南油田通过开展站库低温集输技术、加热炉提效、安装变频调速装置等节能管理措施和技改措施,实现年节气1143×104m3,年节电305×104k Wh,有效降低地面系统耗能成本。     

大庆油田集输工艺低温集输技术试验研究

大庆油田分别于2003年和2004年在老区双管掺水流程和外围环状掺水流程中开展了低温集输研究.由试验得出结论:双管掺水流程采用掺常温水不加热集输方式,在投入方面较合理,节能效果明显;环状掺水流程低温集输可通过控制掺水温度和掺水量实现节气目标;双管掺水流程的单井回油温度可控制在原油凝固点以下10℃左右;环状流程集油环回油温度应控制在原油凝固点附近.     

新疆油田超稠油吞吐开发密闭集输组合工艺技术应用

针对新疆油田A作业区超稠油吞吐开发原油密度大、黏度高、集输半径大、采出液温度高、携汽量大的特性,采用超稠油蒸汽处理装置、蒸汽喷淋塔、循环泵、油水分离器、空冷器的设备组合,形成了"微正压汽液分离+蒸汽喷淋冷却+采出液高温密闭转输"的组合工艺技术,其中包括超稠油高效蒸汽分离技术、蒸汽喷淋循环冷却技术、接转工艺过程自动联锁控制技术。该组合工艺技术高效回收了蒸汽冷凝水、轻质油、伴生气,非甲烷总烃和硫化氢含量满足GB 16297-1996 (非甲烷总烃质量浓度≤2 mg/m^3)和GB 14554-1993 (硫化氢质量浓度≤0.01 mg/m^3)的标准,实现了小区域二级布站、大区域三级布站的密闭集输,解决了开式流程蒸汽和伴生气无组织排放带来的安全环保问题。