流动保障技术在深水气田投产的应用.pdf

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1、第30卷第6期中国海洋平台V01．30No．62015年12月CHINAOFFSHOREPLATFORMDec．，2015文章编号：1001—4500(2015)06-0061—060流动保障技术在深水气田投产的应用王东，倪浩(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要：由于深水的高静压和低温条件的限制，深水水下生产系统的流动安全保障问题逐渐受到关注。该文对气田水下生产系统的流动安全保障设计中需要注意的问题进行分析并提出相应的解决措施，以中国南海某气田为例。利用OLGA动态模拟软件进行多方面分析，推荐合理的开井顺序，为对今后深水气田流动保障设计提供参考。关麓词：

2、深水；水下生产系统；流动保障中圈分类号：TE937文献标识码：AFlowAssuranceTechnologyintheApplicationofGasFieldProductionWANGDong，NIHao(OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd，Tianjin300451，China)Abstract：Duetothehighstaticpressureandlowtemperatureconditions，flowassuranceproblemsofdeepwatersubseaproductionsystemisofparticular

3、concern．Thispapercarriesontheanalysistofocusonsecurityproblemsdesignofflowassuranceinsubseaproductionsystemandputforwardthecorrespondingsolvingmeasures．AgasfieldinSouthChinaSeaisasanexample，theuseofOLGAdynamicsimulationsoftwareformultisolutionanalysis，rec—ommendthereasonablewellopenings

4、equence，inordertoprovidereferenceforthefuturede—signofdeepwatergasfieldflowassurance．Keywords：deepwater；subseaproductionsystem；flowassurance引言随着我国南海深水油气田的开发，如何安全高效的将油气资源从地层输送到处理设施并最终供给用户成为流动保障工程师的终极目标。对于南海复杂的开发环境，流动安全保障面临着几个严峻的挑战：(1)高静水压力南海是中国的最大外海，平均深度为1212m，最深可达到5000m以上。我国已有的几个南海油气田项目

5、水深从几百米到上千米不等。当通过立管回输到水面处理终端时，需要克服几百甚至上千米的高度差，这就需要更高的起输压力，对地层压力有一定的要求。(2)低温收稿日期：2014·12—11基金项目：国家工信部海洋工程装备科研课题”水下生产系统设计及关键设备研发(一期)”专项经费资助。作者简介：王东(1983一)，男，工程师。中国海洋平台第30卷第6期随着水深的增加，海水温度逐步降低，一般当水深超过1000m后，最低水温可到达2"C～4℃，在此温度下很容易形成水合物，严重时会堵塞管道造成停产。(3)地形起伏南海海盆在长期的地壳变化过程中，形成深海海盆，海盆内大部分地区比较平坦，但

6、地形很复杂，海山、海丘众多，海管铺设在这样的海底高低起伏，很可能造成低洼处液体的累积及地形段塞，造成油气输送的不稳定。我国南海已经开发荔湾3-1、番禺35—1／2等大型气田，在深水气田流动保障设计过程中需要考虑以下几个设计要点：(1)水合物控制避免水合物堵塞的基本方法包括：机械控制、热控制、化学药剂控制、水下分离控制等m。气田一般都具有较高的地层压力，当气体经过井筒流经油嘴时，由于焦汤节流效应一般会产生较大的温降，在如此高压低温的条件下极易形成水合物，为缓解水合物生成，可以通过在采油树上注入水合物抑制剂。同时，为减少油嘴处温降进而减少抑制剂的用量和出于下游管材规格的考

7、虑，可以在油嘴下游建立一定的背压减少油嘴处压降，在管线内预冲人一定量的氮气提供所需背压，当气田开始生产后氮气被顶出输送管线经火炬系统排放，然后生产物流进正常生产流程进行处理。另外，在特殊情况下水合物已经生成，需要考虑通过注入水合物抑制剂或泄压的方法消除水合物。(2)段塞预测随着气体的输送，温度很快降低到接近环境低温，凝析油析出也越来越多，形成气液混输的复杂流动，地形段塞和水力段塞的共同作用加之较长的立管长度，极易在海管出I：1形成严重段塞，导致整个生产系统中压力和流量的剧烈波动，因此，需要通过动态模拟软件预测段塞量。当下游无法接收时，可以考虑通过立管