CN111219157A - 一种深水天然气田浮式生产装置及其处理流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深水天然气田浮式生产装置及其处理流程。所述深水天然气田浮式生产装置包括依次连通的段塞流捕集器、生产分离器、富乙二醇闪蒸罐和富乙二醇舱；其中，段塞流捕集器的液相出口与闭排罐连通，连通的管线上设有连通阀A；闭排罐的液相出口与生产分离器连通。与传统工艺流程相比，本发明具有下列优势：多功能污油水舱在实现常规功能的同时，可用于接收深水管道清管时产生的大量液塞。在利用多功能污油水舱接收清管段塞前，可利用闭排罐进行降压脱气，避免污油水舱出现超压工况。多功能污油水舱可用于缓存生产过程出现的超量富乙二醇，减轻对生产的影响，缓解富乙二醇舱的储存压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种深水天然气田浮式生产装置及其处理流程，属于深水天然气田开发领域。
背景技术
在深水天然气田开发中，浮式生产装置是一种常见的选择，根据相关规定，在该类浮式生产装置上，应设置有足够容量的污油水舱，该舱一般用来存放净化燃、润油时产生的油渣，及机器处所漏泄产生的残油、含油污水处理产生的污油和上部组块产生的含油雨水等。
在深水天然气田的生产过程中，清管操作会带来大量液塞，对上部组块的处理设备是一个巨大的挑战，往往需要为此设置较大容积的段塞流捕集器，但清管并不是日常操作，大尺寸的段塞流捕集器实际上是一种浪费。乙二醇作为水合物抑制剂，在天然气田的生产过程中不可或缺，在深水气田生产中，因为深水管道的波动性较强，达到浮式生产装置的富乙二醇可能会短时超出装置处理能力，为此需设置独立的富乙二醇缓存装置，一旦乙二醇再生装置无法及时处理该部分过量富乙二醇，会对生产造成干扰。
在常规设计中，上述三种处理过程是相互独立的，要为此配备三套独立的处理流程，对此需要改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种深水天然气田浮式生产装置，本发明通过合理的设计，将深水管道清管操作产生的大量液塞、生产过程中产生的超量富乙二醇导入污油水舱中进行缓存及后续处理，实现多种功能和流程的有机融合，整体上降低浮式装置的设备尺寸和舱室容积。
本发明所提供的深水天然气田浮式生产装置，包括依次连通的段塞流捕集器、生产分离器、富乙二醇闪蒸罐和富乙二醇舱；其中：
所述段塞流捕集器的液相出口与闭排罐连通，连通的管线上设有连通阀A；
所述闭排罐的液相出口与所述生产分离器连通；
所述闭排罐的液相出口与污油水舱连通，连通的管线上设有连通阀C；
所述污油水舱还通过一管线与所述闭排罐连通。
为了实现乙二醇的缓存，将所述富乙二醇舱与所述污油水舱连通，连通的管线上设有连通阀D。
使用本发明浮式生产装置时，可按照下述步骤进行：
进行清管操作时，将来自深水管道的部分液塞通过所述连通阀A输往所述闭排罐，高压液塞在所述闭排罐内降压分离出溶解气后，液相去所述污油水舱进行存储(通过连通阀C)，待清管操作结束后，利用污油水泵将液塞输送回所述闭排罐中，再通过闭排泵返回工艺处理流程。
利用所述闭排罐对液塞进行脱气处理，避免所述污油水舱中大量出气。
正常生产过程中，若因流程波动，富乙二醇流量超过乙二醇再生系统的处理能力，超量的富乙二醇将去往富乙二醇舱，同时通过所述连通阀D将所述富乙二醇舱与ss污油水舱连通，可充分利用所述污油水舱的容积进行富乙二醇溶液的缓存，实现处理流程的灵活性。
与传统工艺流程相比，本发明具有下列优势：
1、多功能污油水舱在实现常规功能的同时，可用于接收深水管道清管时产生的大量液塞。
2、在利用多功能污油水舱接收清管段塞前，可利用闭排罐进行降压脱气，避免污油水舱出现超压工况。
3、多功能污油水舱可用于缓存生产过程出现的超量富乙二醇，减轻对生产的影响，缓解富乙二醇舱的储存压力。
附图说明
图1是深水天然气田浮式生产装置中多功能污油水舱及处理流程示意图。
图中各标记如下：
1-段塞流捕集器；2-段塞流捕集器压力控制器；3-段塞流捕集器气相出口调节阀；4-段塞流捕集器液位控制器；5-段塞流捕集器液相出口调节阀；6-连通阀A；7-生产分离器油水界面控制器；8-生产分离器水相出口调节阀；9-生产分离器压力控制器；10-生产分离器气相出口调节阀；11-生产分离器；11A-生产分离器混合区；11B-生产分离器油区；12-生产分离器油区液位控制器；13-生产分离器油相出口调节阀；14-富乙二醇闪蒸罐压力控制器；15-富乙二醇闪蒸罐气相出口调节阀；16-富乙二醇闪蒸罐；17-富乙二醇闪蒸罐液位控制器；18-富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀A；19-富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀B；20-富乙二醇舱；21-富乙二醇舱液位控制器；22-富乙二醇泵；23-连通阀B；24-闭排罐；25-闭排罐液位控制器；26-闭排泵；27-连通阀C；28-污油水舱；29-连通阀D；30-污油水舱液位控制器；31-污油水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明提供的深水天然气田浮式生产装置包括：段塞流捕集器1、段塞流捕集器压力控制器2、段塞流捕集器气相出口调节阀3、段塞流捕集器液位控制器4、段塞流捕集器液相出口调节阀5、连通阀A6、生产分离器油水界面控制器7、生产分离器水相出口调节阀8、生产分离器压力控制器9、生产分离器气相出口调节阀10、生产分离器11、生产分离器油区液位控制器12、生产分离器油相出口调节阀13、富乙二醇闪蒸罐压力控制器14、富乙二醇闪蒸罐气相出口调节阀(15)、富乙二醇闪蒸罐16、富乙二醇闪蒸罐液位控制器17、富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀A(18)、富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀B19、富乙二醇舱20、富乙二醇舱液位控制器21、富乙二醇泵22、连通阀B23、闭排罐24、闭排罐液位控制器25、闭排泵26、连通阀C27、污油水舱28、连通阀D29、污油水舱液位控制器30、污油水泵31。
本发明在传统工艺流程中增加了连通阀A6、连通阀C27、连通阀D29，将段塞流捕集器1、闭排罐24、污油水舱28、富乙二醇舱20相互连通，实现污油水舱功能的多样化，具体实施方式如下：
清管操作时，来自深水管道的油气水(含液塞)进入段塞流捕集器1进行气液分离，分出的气相通过段塞流捕集器气相出口调节阀3去往火炬系统，段塞流捕集器气相出口调节阀3的开度由段塞流捕集器压力控制器2进行调节，分出的液相通过段塞流捕集器液相出口调节阀5去往生产分离器11，段塞流捕集器液相出口调节阀5的开度由段塞流捕集器液位控制器4进行调节，当段塞流捕集器1内的液位持续升高时，开启连通阀A6，将高压含气液塞引入闭排罐24进行降压脱气，脱除的闪蒸汽去往低压火炬系统，脱气后的液塞可通过闭排泵26返回生产分离器11，闭排泵26的启停由闭排罐液位控制器25进行控制，当闭排罐24内液位持续升高时，再打开连通阀C27，将超量的液塞导入污油水舱28进行缓存，待生产流程平稳后，污油水舱28内的液塞通过污油水泵31返回闭排罐24，进而通过闭排泵26返回生产流程中，污油水泵31的运行由污油水舱液位控制器30进行调节。
来自段塞流捕集器1和闭排罐24的液相进入生产分离器11进行油气水三相分离，分出的气体通过生产分离器气相出口调节阀10进入火炬系统，生产分离器气相出口调节阀10的开度由生产分离器压力控制器9进行调节，分出的水相(富乙二醇)进入生产分离器混合区11A，通过生产分离器水相出口调节阀8进入富乙二醇闪蒸罐16，生产分离器水相出口调节阀8的开度由生产分离器油水界面控制器7进行调节，生产分离器11分出的油相进入生产分离器油区11B，通过生产分离器油相出口调节阀13去往下游处理系统，生产分离器油相出口调节阀13的开度由生产分离器油区液位控制器12进行调节。
富乙二醇闪蒸罐16分出的闪蒸汽通过富乙二醇闪蒸罐气相出口调节阀15去往火炬系统，富乙二醇闪蒸罐气相出口调节阀15的开度由富乙二醇闪蒸罐压力控制器14进行调节，脱气后的富乙二醇溶液在正常工况下通过富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀A18进入乙二醇再生系统，流程出现波动或异常时，超量的富乙二醇溶液可通过富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀B19去往富乙二醇舱20，富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀A18和富乙二醇闪蒸罐液相出口调节阀B19的开度由富乙二醇闪蒸罐液位控制器17进行调节，进入富乙二醇舱20的富乙二醇可通过富乙二醇泵22，经连通阀B23返回富乙二醇闪蒸罐16，富乙二醇泵22的运行由富乙二醇闪蒸罐液位控制器17和富乙二醇舱液位控制器21联动控制，当超量富乙二醇较多且富乙二醇舱20的液位持续升高时，可通过连通阀D29将富乙二醇导入污油水舱28中进行临时缓存，待流程及乙二醇再生装置稳定后，再通过污油水泵31、闭排罐24、闭排泵26等设备将富乙二醇输送回生产分离器11，最终再通过富乙二醇闪蒸罐16进入乙二醇再生系统。
Claims (7)
1.一种深水天然气田浮式生产装置，包括依次连通的段塞流捕集器、生产分离器、富乙二醇闪蒸罐和富乙二醇舱；其特征在于：
所述段塞流捕集器的液相出口与闭排罐连通，连通的管线上设有连通阀A；
所述闭排罐的液相出口与所述生产分离器连通。
2.根据权利要求1所述的浮式生产装置，其特征在于：所述闭排罐的液相出口与污油水舱连通，连通的管线上设有连通阀C；
所述污油水舱还通过一管线与所述闭排罐连通。
3.根据权利要求2所述的浮式生产装置，其特征在于：所述富乙二醇舱与所述污油水舱连通，连通的管线上设有连通阀D。
4.权利要求1-3中任一项所述浮式生产装置的使用方法，包括如下步骤：
进行清管操作时，将来自深水管道的部分液塞通过所述连通阀A和C输往所述闭排罐和所述污油水舱。
5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于：通过所述连通阀C连通所述闭排罐和所述污油水舱，使所述闭排罐内的液塞输入至所述污油水舱中。
6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于：待清管操作结束后，将所述污油水舱内的液塞输送回所述闭排罐中，再输入至所述生产分离器中。
7.根据权利要求5或6所述的使用方法，其特征在于：通过所述连通阀D连通所述富乙二醇舱和所述污油水舱，使富乙二醇溶液输入至所述污油水舱中进行缓存。
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