CEPI操维手册2工艺系统0530解析.docx
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CEPI操维手册2工艺系统0530解析
2工艺及辅助工艺系统
2.1概述
秦皇岛32-6油田位于渤海中部海域，西距南堡35-2油田约20km，西北距京塘港约20km，油田范围内年平均水深约20m。
地理坐标为东经11908～11918，北纬3902～3910。
秦皇岛32-6综合调整详细设计包括两座中心平台（CEPI和CEPJ）和两座井口平台（WHPH和WHPG）的新建工作。
CEPI平台为一座有人驻守的八腿中心平台，平台上设置原油处理设施、燃料油处理设施、燃料气处理设施、生产水处理设施、注水设施、电站及100人生活楼。
WHPG、WHPH及已有平台WHPB、WHPC、QHD33-1产物通过海底管线输送至CEPI，与CEPI平台自身产物汇合后进行油气水初级分离。
分离出的含水原油（含水约50%），一部分处理成合格原油用作原油电站的燃料油，其余与天然气（其中部分天然气进入燃料气处理系统，用于天然气发电机发电）汇合后通过已有海底管线输送到WHPA和WHPD平台再到单点的海底管道输送到FPSO作进一步处理。
分离出的生产水处理合格后在本平台或者通过注水海底管线输往其他平台回注地层。
CEPI平台的工艺和辅助工艺系统包括：
原油系统、燃料油系统、生产水系统、燃料气系统、柴油系统、火炬和放空系统、开排系统、化学药剂系统、公用气仪表气系统、氮气系统、海水系统、注水系统、淡水系统、生活污水处理系统、闭排系统、应急发电机系统和天然气发电机系统。
2.2各工艺系统
2.2.1井口系统
2.2.1.1系统简介
QHD32-6CEPI平台共有18口生产井，3口注水井和11口预留井。
油藏流体经油管至采油树，再经采油树油嘴减压节流后进入生产管汇。
需要单井计量的油井通过手动球阀导入计量管汇，然后进入计量单元进行单井计量，其他单井流体通过生产管汇与单井计量的流体汇合后进入原油生产系统。
详见工艺流程图及P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-0201/1001/1002/1003/1201/1202。
2.2.1.2系统说明
2.2.1.2.1仪表及控制系统
1.井口控制系统
主要工艺控制分别由气动仪表及液动仪表对有关设备进行现场控制。
主要操作参数均由现场仪表指示，异常状态在中控室报警。
2.为确保井口系统安全操作，设置了应急关断系统，该系统包括了报警及关断功能，应急关断由人工控制或自动控制来实现。
3.井口控制盘
井口控制盘对井口系统进行监测及控制。
其功能如下：
井下安全阀故障关断；
井上安全阀故障关断；
井口易熔塞故障关断；
井口出油管线高低压报警；
井口出油管线高低压关断。
2.2.1.2.2系统特征
1.井用作业
在采油树的一侧与井用系统相连接，需要时可从此注入井用液进行井用作业。
2.化学药剂注入
在CEPI平台井口和生产、计量管汇出口均设有化学药剂注入口。
在油井生产、计量管汇出口可注入防腐剂和防垢剂。
2.2.1.2.3系统操作数据
系统油、气、水特性参见相关章节“原油、天然气及水质特性”。
2.2.1.3主要设备操作规程
2.2.1.3.1主要设计参数
CEPI平台井口系统包括：
采油树（18个）；
生产管汇（CEPI-M-1201A/1202A）；
计量管汇（CEPI-M-1201B/1202B）。
其主要参数如表2.2.1-1所示。
表2.2.1-1井口系统设备一览表
平台
CEPI
设备名称
采油树
生产管汇
计量管汇
设备编号
-
CEPI-M-1201A/1202A
CEPI-M-1201B/1202B
用途
采油
收集生产井流
收集计量井流
尺寸（″）
12
4
设计压力（kPaG）
11000
11000
11000
设计温度（℃）
100
100
100
操作压力（kPaG）
1400～1550
1400
1550
操作温度（℃）
31～70
38～56
31～70
2.2.1.3.2采油树
在采油过程中，用采油树进行限压、限流，从而保证正常生产。
本油田采用的是可调油嘴控制油产量。
当地层条件及油藏数据随着开采时间的推移发生变化时，可通过调节油嘴开度，以达到调节产量的目的。
1.采油树上各阀门开启顺序
平衡关闭着的井上控制的井下安全阀（SCSSV-1001A～1039A）的前后压差。
打开井下安全阀（SCSSV-1001A～1039A），此时翼阀（WSSV-1001A～1039A）应是关闭状态。
打开采油树上的主阀（手动）（此时翼阀仍为关闭）。
打开翼阀（WSSV-1001A～1039A），此时油嘴处于关闭状态。
打开油嘴。
2.采油树上各阀门关闭顺序
关闭油嘴。
关闭翼阀，此时油嘴应处于关闭状态。
关闭主阀（此时油嘴应处于关闭状态）。
关闭井下安全阀。
3.采油树的应急关断
视具体应急关断级别来关断井下及井上安全阀。
4.仪表及其它特征
1）压力及流量控制
压力及流量可通过油嘴调节。
2）压力监测
各采油树上设有压力表，可对井产流体进行现场指示。
油嘴下游装有现场压力指示表，压力高低压报警（PAH/PAL-1001D～1039D）以及高低压开关（PSHH/PSLL-1001A～1039A），被用于将高低压气动信号传到井口控制盘上，促动井上安全阀及井下安全阀的关断。
3）温度监测
油嘴下游装有现场指示温度表及温度传感器，被用于油嘴出口温度的现场指示和将温度信号传送到中央控制室。
4）安全特征
在各井下均设有井上控制的安全关断阀（SCSSV-1001A～1039A），采油树侧翼均装有井口关断阀（WSSV-1001A～1039A），当出现异常情况时关断。
详见工艺P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-1001/1002/1003。
2.2.1.3.3生产管汇（CEPI-M-1201A/1202A）/计量管汇（CEPI-M-1201B/1202B）
1.简述
来自井口采油树的物流，通过操作生产/计量管汇上的阀门，可将流体分别导入生产管汇或计量管汇。
CEPI平台的生产管汇（CEPI-M-1201A/1202A）为12″，计量管汇（CEPI-M-1201B/1202B）为4″。
生产管汇（CEPI-M-1201A）和计量管汇（CEPI-M-1201B）上各设有6个生产井切换阀门和10个预留井切换阀门，生产管汇（CEPI-M-1202A）和计量管汇（CEPI-M-1202B）上各设有12个生产井切换阀门和1个预留井切换阀门。
当某一口油井需要计量时，可将井流从生产管汇切换到其对应的计量管汇，便进入计量流程。
生产管汇和计量管汇上均设有临时服务接头，用于注入和清扫管汇，需要时可临时连接管线进行作业。
生产管汇及计量管汇下游均设有关断阀。
2.仪表及其它特征
生产管汇及计量管汇下游均装有温度表及压力表，可进行现场监测。
1）温度监测
进入生产/计量管汇（CEPI-M-1201A/1201B）的井产物流可通过现场温度表（TI-1202/TI-1204）指示，也可通过（TI-1201/TI-1203）在中控显示。
进入生产/计量管汇（CEPI-M-1202A/1202B）的井产物流可通过现场温度表（TI-1206/TI-1208）指示，也可通过（TI-1205/TI-1207）在中控显示。
2）压力监测
进入生产/计量管汇（CEPI-M-1201A/1201B）的井产物流可通过现场压力表（PI-1203/PI-1206）指示，也可通过（PI-1201/1202和PI-1204/1205）在中控显示。
进入生产/计量管汇（CEPI-M-1202A/1202B）的井产物流可通过现场压力表（PI-1209/PI-1212）指示，也可通过（PI-1207/1208和PI-1210/1211）在中控显示。
3）安全特征
当出现地层压力较高引起管汇压力积聚时，其上游的高高及低低压力开关（PSHH/PSLL-1001A～1039A）将切断压力源，以保护管汇。
在生产及计量管汇（CEPI-M-1201A/1201B）下游设有压力高低报警（PAH/PAL-1201/1204）和压力高高低低关断（PAHH/PALL-1202/1205），在生产及计量管汇（CEPI-M-1202A/1202B）下游设有压力高低报警（PAH/PAL-1207/1210）和压力高高低低关断（PAHH/PALL-1208/1211），当压力异常时，由中控实现生产关断。
4）服务接头及排放阀
在计量/生产管汇上，除了装有服务接头外，还装有排气阀及排液阀。
在维修过程中，应将管汇内残存的液体及气体排净后，方可作业。
5）取样接头
在每口井的出油管线上，分别装有取样接头，以便于对井口流体进行取样、分析。
在生产管汇下游化学药剂注入点后及计量管汇下游化学药剂注入点后均设有取样接头，以便于对生产物流进行取样、分析。
详见工艺P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-1201/1202
2.2.2单井计量系统
2.2.2.1系统简介
在CEPI平台上设有单井油气计量系统，该系统主要包括计量加热器与计量分离器。
在需要计量CEPI平台井口物流时，可进入计量系统。
详见工艺流程图及P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-0201/1301/1302。
2.2.2.2系统说明
2.2.2.2.1概述
来自于CEPI平台需要计量的井口物流，通过计量管汇进入计量加热器（CEPI-EH-1301）（低于50℃时），经加热后进入计量分离器（CEPI-V-1301），实现单井油、气、水产量的计量。
计量分离器为油、气、水三相分离器，原油出口管线上安装有容积流量计（FE-1301），可在现场和中控室读取原油流量。
计量分离器的水出口管线上安装有质量流量计（FE-1302），可在现场和中控室读取水流量。
气出口管线上安装有质量流量计（FE-1305），可在现场和中控室读取气流量。
计量分离器的压力由气出口管线上的压力调节阀（PV-1305）调节。
当压力出现过高或过低时，将在中控室发出相应的报警或关断。
原油计量分离器液位由两部分保护，其一是用油管线出口液位调节阀（LV-1301）来调节气液界面液位，其二是用水管线出口液位调节阀（LV-1302）来调节油水界面。
当出现液位过高或过低时，将在中控室发出相应的报警或关断。
在同一时间内，只能计量某一口油井，当需要将计量的油井转到生产管汇时，应首先打开该井进入生产管汇的阀门，再关闭进入计量系统的阀门。
2.2.2.2.2仪表及控制系统
1.工艺控制系统
单井计量系统的操作所采用的仪表及控制系统如下：
1）主要工艺控制：
用电信号和气动信号对有关设备进行控制。
2）主要操作参数由现场仪表指示，异常状态在中控盘上报警。
2.应急关断
为确保计量系统的安全操作，设置了应急关断系统，该系统包括报警及关断功能。
应急关断是由人工控制或异常状态自动控制来实现的。
2.2.2.2.3系统特征
为便于生产，在CEPI油气计量系统上游注入了防腐剂、防垢剂，计量分离器入口注入了破乳剂和消泡剂，其可保护管线及设备。
2.2.2.2.4系统操作说明
油气计量系统为非连续性操作系统，只有当油井需要计量时才启动该系统。
其操作可分为以下3种基本类型：
1.启动
包括初次启动、短期关闭或长期关闭后的再启动，即初始启动和正常启动。
2.正常操作
3.关断
包括计划关断及应急关断。
具体操作步骤详见手册中相关内容。
2.2.2.3主要设备操作规程
本系统主要设备为计量加热器和计量分离器。
2.2.2.3.1计量加热器（CEPI-EH-1301）
计量加热器为电加热器，对所计量流体进行加热，使流体温度能够满足计量分离的要求。
（1）主要设计参数
计量加热器主要设计参数见表2.2.2-1。
表2.2.2-1计量加热器一览表
设备编号
CEPI-EH-1301
设备名称
计量加热器
用途
加热计量流体
类型
电加热器
热负荷（kW）
150
设计压力（kPaG）
1900
设计温度（℃）
100
操作压力（kPaG）
1550
操作温度（℃）
31～70
（2）仪表及其它特征
①温度控制
加热器的温度控制是靠电加热器的本地控制盘控制加热功率，进而达到被加热流体要求加热的温度为止。
加热器出口管线上设有温度变送器TIT-1303，信号传到中控TIC-1303上，对电加热器的加热功率进行调节，同时也具有温度高低报警功能。
加热器出口管线上也设有温度高高关断TAHH-1302，当出现温度过高时在中控盘上发出报警以及相应的关断信号，关断相应的关断阀SDV-1202/1204。
加热器本体上也设置了高温报警TAH-1301和高温关断TAHH-1301，以保护加热器。
②温度及压力监测
加热器的进出口管线上均设有现场温度表TI-1301/1304和压力表PI-1301/1302，来指示温度和压力。
③安全特征
在加热器本体上安装了压力释放阀PSV-1301，当出现超压时泄压给予保护。
详见工艺P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-1301。
2.2.2.3.2计量分离器
（1）简述
CEPI平台计量分离器（CEPI-V-1301）为卧式三相分离器，它将加热后的单井物流分离成油、气、水三相，然后分别进入各自管线上的流量计进行计量。
经过计量后的油、气、水三相流体汇合后，与生产管汇出口的流体汇合后进入原油生产系统。
井产物流进入容器后首先撞击入口分流板，使流体由水平流动改变为向下流动，以防液体喷射引起过量雾滴夹带进入气相，从而引起分离效果的降低；之后，
液体进入二级分离段，靠油、水比重的不同，水沉降到底部，而油则浮于水面并溢流到油槽。
分离出的气体沿着容器顶部气体空间流到气体出口，在气体出口处设置了捕雾器，以除去气中夹带的液滴，从而达到分离效果。
（2）主要设计参数
计量分离器主要设计参数见表2.2.2-2。
表2.2.2-2计量分离器一览表
设备编号
CEPI-V-1301
设备名称
计量分离器
用途
油、气、水三相分离计量
类型
卧式
处理量
油（m3/h）
5
气（Sm3/h）
96
水（m3/h）
52
尺寸
2000mm（I.D.）×5000mm（T/T）
设计压力（kPaG）
1900
设计温度（℃）
100
操作压力（kPaG）
1500～1550
操作温度（℃）
50～70
（3）仪表及其它特征
①压力控制与监测
CEPI计量分离器的操作压力由安装在分离器上的压力表PI-1303进行现场指示。
正常操作压力通过安装在分离器上的压力指示控制器（PIC-1305）来调节安装在气体出口管线上的压力控制阀（PV-1305）。
计量分离器上的异常压力由安装在分离器上的压力传感器促动中控盘上的报警装置（PAH/PAL-1305）进行报警。
除此之外，在中控盘上设有压力高高及低低关断（PAHH/PALL-1304），当计量分离器压力达到其设定值时，将促动中控盘上的报警装置报警，并发出关断信号。
②液位控制及监测
CEPI计量分离器为三相分离器，分别采用油相或水相的液位计（LI-1301/1302/1304）进行现场监测。
CEPI计量分离器上的油相、水相液位分别通过液位指示控制器（LIC-1301和LIC-1302）来调节安装在油相、水相出口管线上的液位控制阀（LV-1301及LV-1302）。
在该计量分离器出口处设有关断阀（SDV-1301），被用于保护分离器及下游管线。
CEPI计量分离器的异常液位，分别设有油相液位高低报警（LAH/LAL-1301）及水相液位高低报警（LAH/LAL-1302）。
此外，在该分离器的混合室设有油水界位高高低低关断（LAHH/LALL-1303），油室设有油相液位高高低低关断（LAHH/LALL-1305），当达到其设定值时，将促动相应的液位关断阀关闭，并在中控室报警。
③气体计量
在CEPI计量分离器的气体出口管线上安装有质量流量计FE-1305，能够连续测量气体流量，数值传到中控指示。
④液相计量
在CEPI计量分离器的油出口管线上安装有容积流量计（FE-1301），水出口管线上安装有质量流量计（FE-1302），可测量油、水流量，并将数值传到中控指示。
⑤取样接头
在CEPI平台计量分离器的油、气、水出口管线上均安装有取样接头，可用于取样化验。
⑥清扫预留接头
在CEPI计量分离器的上部装有一个2″预留接口和一个2″的氮气吹扫接头。
在计量分离器的下部装有2个2″清扫接头。
当停产维修时，可将清洁的水等介质从此头接入，清扫容器内的污物。
⑦冲砂接头
在容器下部装有2个2″冲砂接头。
当停产维修时，可从此处接入冲洗水，以冲洗容器底部的砂及污物，并通过底部排污阀对冲洗出的砂及污物进行排放和收集。
⑧安全特征
CEPI计量分离器设有高压、低压报警，及高高压、低低压报警及关断保护，同时还设有压力释放阀等压力保护系统。
详见工艺P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-1302。
2.2.3油气生产系统
2.2.3.1系统简介
CEPI平台的油气生产系统包括接收通过WHPG-CEPI海底管道输送过来的WHPG和WHPB平台的产物，和通过WHPH-CEPI海底管道输送过来的WHPH、WHPC和QHD33-1平台的产物，与CEPI平台自身的产物汇合后进行油气水初级分离。
分离出的含水原油（含水约50%，一部分处理成合格原油用作原油电站的燃料油），与天然气（其中部分天然气进入燃料气处理系统，用于天然气发电机发电）汇合后，在2014~2016年通过已有CEPI-WHPA（输送40%）和CEPI-WHPD（输送60%）海底管线外输，在2017~2035年全部通过已有CEPI-WHPD海底管线外输。
主要设备有来自WHPG原油清管球接收器、来自WHPH原油清管球接收器、生产分离器、去WHPA原油清管球发射器和去WHPD原油清管球发射器。
详见工艺流程图及P&ID：
DD-DWG-CEPI-PR-0201/1201/1501/1502/1503/1504/2002/2003/2004。
2.2.3.2系统说明
2.2.3.2.1仪表及控制系统
1.工艺控制系统
CEPI平台原油生产系统的操作所采用的仪表及控制系统如下：
·主要工艺控制是由电动仪表通过中控盘对有关设备进行控制。
·其次由气动仪表对有关设备进行现场控制。
·主要操作参数由现场仪表指示，异常状态在中控室报警。
2.应急关断。
在海底管道出口，海底管道入口，生产分离器气入口，生产分离器油相、气相出口和水相总出口均安装了应急关断阀，应急关断由人工或自动控制来实现。
2.2.3.2.2系统特征
在生产分离器的入口设有化学药剂注入点，可注入破乳剂、消泡剂和清水剂，以利于生产及分离。
2.2.3.2.3系统操作说明
其操作可分下述三种基本类型：
·启动包括初次启动、短期关闭或长期关闭后的再启动，即初始启动和正常启动。
·正常操作。
·关断包括计划关断及应急关断。
具体操作步骤详见相关章节。
2.2.3.3主要设备操作规程
本系统主要设备为来自WHPG原油清管球接收器（CEPI-PR-1501）、来自WHPH原油清管球接收器（CEPI-PR-1502）、生产分离器（CEPI-V-2001A/B/C）、去WHPA原油清管球发射器（CEPI-PL-1501）和去WHPD原油清管球发射器（CEPI-PL-1502）。
2.2.3.3.1来自WHPG原油清管球接收器（CEPI-PR-1501）
（1）简述
在CEPI平台上设有来自WHPG原油清管球接收器，可定期或不定期的接收清管球清除海底管道管壁上的附着物，以提高管输效率。
（2）主要设计参数
表2.2.3-1来自WHPG原油清管球接收器一览表
设备编号
CEPI-PR-1501
设备名称
来自WHPG原油清管球接收器
用途
接收清管球
尺寸
18″（INLET）x22″（BARREL）
设计压力（kPaG）
2200
设计温度（℃）
91
操作压力（kPaG）
1400
操作温度（℃）
54.4～60.4
（3）仪表及其它特征
①温度监测
来自WHPG原油清管球接收器（CEPI-PR-1501）旁通管线上装有温度表（TI-1502）进行现场监测，设有温度传感器（TIT-1501）到中控远程监测。
②压力监测及保护
接收器上及其进口均设有压力表（PI-1502/1505），用于监视清管器及其进口管线的操作压力情况，还设有低压力显示仪表（PI-1504），用于监测清管球接收器残余压力。
为了防止憋压造成管线破裂，在接收器上装有压力释放阀（PSV-1501），当压力达到其设定值时可自动泄压。
当海管破裂出现低压，或其它原因造成高压时，装在接收器进口管线上的高低压传感器（PIT-1501）将促动中控室的报警装置（PAH/PAL-1501）；出现高高低低压时，高低压传感器（PIT-1503）将促动中控室的报警装置（PAHH/PALL-1503），并发出关断信号，将海管出口关断阀（SDV-1501）关断。
③收球指示仪
在接收器及其进口管线上均安装了收球指示器（XI-1501、XIT-1502），以监测指示球是否接收。
2.2.3.3.2来自WHPH原油清管球接收器（CEPI-PR-1502）
（1）简述
在CEPI平台上设有来自WHPH原油清管球接收器，可定期或不定期的接收清管球清除海底管道管壁上的附着物，以提高管输效率。
（2）主要设计参数
表2.2.3-2来自WHPH原油清管球接收器一览表
设备编号
CEPI-PR-1502
设备名称
来自WHPH原油清管球接收器
用途
接收清管球
尺寸
16″（INLET）x20″（BARREL）
设计压力（kPaG）
2200
设计温度（℃）
88
操作压力（kPaG）
1400
操作温度（℃）
56.4～57.8
（3）仪表及其它特征
①温度监测
来自WHPH原油清管球接收器（CEPI-PR-1502）旁通管线上装有温度表（TI-1504）进行现场监测，设有温度传感器（TIT-1503）到中控远程监测。
②压力监测及保护
接收器上及其进口均设有压力表（PI-1507/1510），用于监视清管器及其进口管线的操作压力情况，还设有低压力显示仪表（PI-1509），用于监测清管球接收器残余压力。
为了防止憋压造成管线破裂，在接收器上装有压力释放阀（PSV-1502），当压力达到其设定值时可自动泄压。
当海管破裂出现低压，或其它原因造成高压时，装在接收器进口管线上的高低压传感器（PIT-1506）将促动中控室的报警装置（PAH/PAL-1506）；出现高高低低压时，高低压传感器（PIT-1508）将促动中控室的报警装置（PAHH/PALL-1508），并发出关断信号，将海管出口关断阀（SDV-1502）关断。
③收球指示仪
在接收器及其进口管线上均安装了收球指示器（XI-1503、XIT-1504），以监测指示球是否接收。
2.2.3.3.3生产分离器（CEPI-V-2001A/B/C）
（1）主要设计参数
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