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海洋石油无人平台计量方案的应用

海洋石油无人平台计量方案的应用,海洋石油无人平台通常规将多路阀与多相流量计配合使用, 由中控系统远程切换多路阀的接口, 实现倒井操作, 从而实现生产井的单井产量计量。基于海洋石油部分无人平台改造项目, 主要针对新老多路阀的串联, 介绍新增井口与在役生产井通过两台多路阀接入多相流量计的方案, 实现单井计量。

1 引言
随着海上油田开采技术的不断进步和优化, 对于生产井产量的计量方式要求也有所提高。由于海洋石油无人平台空间有限, 生产计量管汇占地空间较大, 并且需要配置具备远程控制功能的开关阀, 导致经济成本增加, 因此无人平台现普遍使用多路阀与多相流量计的组合形式, 代替生产计量管汇的方案, 既节省了空间, 又减轻了平台甲板承重的负担, 同时也降低了开发成本。现以曹妃甸11-6油田WHPE平台内挂井槽项目为例, 阐述了将新、老多路阀通过管汇进行串联连接的方案, 并将出口接入WHPE平台现有多相流量计, 从而将新增井口与现役生产井进行整合, 共用一台多相流量计实现单井产量。
2 多路阀介绍
多路阀 (Multiport Selector Valve) 具备一个计量出口、一个外输出口以及多个入口。根据管线不同的尺寸、压力等级, 输入接口的数量可以做到6~12个, 常规使用较多的为8个入口的多路阀, 其结构如图1所示。
                                              图1 多路阀的主视结构   
多路阀的主要特点是可以通过旋转选择器, 自由选择任意一个入口的流体流量流至测量出口, 其余入口的流量全部合并之后经总外输口流出, 从而替代错综复杂的生产计量管汇。与传统生产计量管汇相比, 多路阀不仅包含了生产计量管汇的功能, 也改进了人工现场切换井口进行计量的不便, 极大的节省了安装空间、施工时间、人力操作和维护成本[1,2]。
同时, 多路阀可以通过RS-485通讯电缆连至平台中控系统, 由中控上位机远程控制, 实现井口的切换操作, 为无人平台的单井计量带来了极大的便捷, 进一步实现了自动化的远程控制功能。
3 计量方案
曹妃甸11-6油田WHPE平台为4腿无人井口平台, 开发时有12口生产井, 平台现有多路阀的8个入口均已占用, 且存在4口生产井并井连接的情况。平台设置一台多相流量计进行单井或并井计量, 物流通过海底混输管线到WHPD平台后与其他平台的物流混合并输送至海洋石油112 FPSO。
2018年, 曹妃甸11-6油田WHPE平台内挂了4个单筒双井井口, 共7口调整井, 按照常规方案, 需要更换或新增一台多路阀和多相流量计进行单井计量, 但此方案成本较高, 经济效益较差, 且不便于现场生产操作, 故不推荐常规方案。
此次改造考虑新增井口及原平台剩余井口的计量方式, 新增一台8个输入口的多路阀。由于多相流量计只能接入一路来液进行计量, 而原多路阀计量口不能关闭, 因此将原有并井管汇进行拆分, 原多路阀计量口接入新增多路阀的入口, 并通过与新增多路阀串联的方式, 接入平台现有多相流量计进行计量。两台多路阀与多相流量计的连接方式和平台物流情况如图2所示。
           椭圆齿轮流量计,腰轮流量计,双转子流量计
                                     图2 曹妃甸WHPE平台改造后的物流情况  
当原多路阀的产液进行计量时, 切换新增多路阀的对应入口, 原井口产液经过新增多路阀的入口, 通过新增多路阀的计量出口进入多相流量计进行计量, 其他产液通过原多路阀的外输口进入海管外输至曹妃甸11-6油田WHPD平台;当新增井口产液进行单井计量时, 通过切换相应入口, 新增产液直接通过新增多路阀的计量口进入多相流量计, 新增其他产液汇同原多路阀计量口的来液直接进入外输海管, 原多路阀的其他产液通过原多路阀输出口进入海管外输。以此实现原有井口和新增井口产液共用一台多相流量计进行单井计量。
4 结论
由于多路阀的操作简单, 可以减少人为切换计量井口的劳动强度, 与生产计量管汇相比, 节省了大量的操作空间和安装空间, 便于后期维护, 同时能够实现远程切换计量井口, 因此在海上无人平台使用广泛。而无人平台在后期改造、新增井口的过程中, 常涉及到原有多路阀的剩余接口数量不足的情况, 面临着是否更换原有多路阀的问题, 但多路阀的入口数量受到管线参数的限制, 无法在管线尺寸和压力等级均较大的情况下, 任意增加入口数量, 也会增加经济成本。故考虑新增多路阀与原有多路阀串联的方案, 既简化了改造的工程量以及施工的工作量, 又节约了生产成本和施工费用, 具有极高的经济效益, 为后期海洋石油无人平台的计量方案提供技术引领。
点击次数:  更新时间:2019-05-23 18:37:16  【打印此页】  【关闭