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1、乐东22-1平台流程优化方案一增加压缩机旁通、回流管线，不启动压缩机及启动压缩机低排量供气方案一增加透平压缩机旁通管线优化方案一、优化目的：1、考虑到2009年下游用户用气量为120-150X 104Sm3/d,可以采取给透平压缩机增加一条旁通管线来实现给下游供气，而不启动透平压缩机；2、投产后，如果压缩机关停，当压缩机下游压力降低到压缩机进口压力时 也可以通过此旁通管线实现给下游供气；二、理论计算：备注：以下数据均采用ODP设计数据，计算结果仅供参考需要满足的条件备注1给下游供气量:150xl04m3/d2终端上岸最低床力：3.5 MPa已知条件1海管的长度L= 175km2海管直径D=24
2、3海管上岸压力P2=3.5 Mpa4天然气流量Q=150xl04m3/d5天然气下海管温度T 1=40.7C,上岸温度T2= 18-22CQuest ion要求计算出不启动压缩机，天然气下海管最小压力？乐东22-1气田设计操作压力管汇操作压力牛产分离器操作压力高压井包括Al TO A5共5 口井1.90-5. 12 Mpa1.67-5. 07 Mpa低压井包括A6 TO A13共8 口井1. 903. 55 Mpa1.67-3. 50 Mpa方案1 ：（类比法1,采用东方气田和乐东气田输气状况进行类比）东方1T气田外输气量Ml为800 x 104，下海管压力Pl为7.5Mpa,.上岸压力P2为
3、3. 5Mpa,海管D1为22，长L1为llOKm；乐东22-1气田外输气量Ml为150 x 104加2，下海管压力P1为xMpa,上岸 压力 P2,为 3. 5Mpa,海管 Dr 为 24，长 L1*为 175Km；假设平台卜海管天然气为等温稳态流动状况，并假设摩阻系数在不同的压力流量 条件下保持不变，根据气体在圆形管道中等温稳态流动的方程：ATL其中：M是质量流量，F是截而积，D直径，T温度，L管道长度，入摩阻系数，Pl、P2管线进出口压力；将数据带入计算公式中得到：80。、佟m叵V 2T110JV AT175通过这两个方程可以计算出乐东221气田卜海管的最小压力值为:E：3.8Mpa；(
4、详细计算表见附表：乐东22TPI给下辱方案2:(类比法2,利用乐东气田启动压缩机和不启动压缩机两种情况进行类比)1、从气体在圆形管道中等温稳态流动的方程可以看出圧力平方差和流量平方成 止比(假设摩阻系数在不同的压力流量条件下保持不变)；ATL2、根据设计数据，乐东22-1平台压缩机出口设计压力5. 7-6. 9 Mpa,在该压力 下，海管输气设计量为440 xlO4 m3/d；供气方式平台下海管压力Pl(Mpa)终端上岸压力P2(Mpa)P - P1海管输气量Q (mVd)启动压缩机6.53.530440不启压缩机X3. 5X2-12.25150根据气体在圆形管道中等温稳态流动的方程:类比可以
5、部分抵消不确定因素:30_ 4402X2-12.25 I507得 Llh X =3. 967因此当下海管压力最小压力为3. 967Mpa时可实现海管输气量到150 xlO4 m3/d .备注：当海管压力增加时,入摩阻系数增加,因此咼供2X，二XWX 因此实际的下海管压力小于3. 967Mpa可以实现海管 A输气量到150xl04m3/do方案3:（软件计算结果）将相关数据传给技术部有关专业人员，通过软件计算结果为3.72Mpa （仅供 参考）。总结：1、通过以上3利彷案得出的结果分别是（方案l：3.8Mpa,方案2： 3.967Mpa,方 案3： 3.72Mpa）,个人建议采用第二种计算方法为
6、准及（最小下海管压力为 3.967Mpa）oE:2、根据地层压力BHP数据表乐东22T气田给下龙可以看出单井的压力基木上都在 5.7Mpa以上（除A3#、A4#两口井外），如果不启动压缩机，则从井底至天然 气下海管流程中节流的地方主要是：A、气咀；B、天然气冷却器及生产分离 器；C、吸收塔；3、如果上岸压力为3.25Mpa,下游供气流量分别为90 xlO4 n?/d、100 xlO4 n?/d、110 xlO4 m3/d 120 xlO4 m3/d 130xl04m3/d 150 xlO4 m3/d,计算结果如下方案一计算结果外输气量xlO m3/d90100110120130140150下海
7、管压力Mpa3. 3723.43. 433. 4653.53. 543. 58上岸压力MPa3.253. 253.253. 253. 253. 253.25方案二计算结果外输气量xlO mVd90100110120130140150下海管压力MPa3.443. 483. 5273. 583. 633. 693. 75上岸压力 Mpa3. 253.253. 253. 253. 253. 253. 254、如果已知下海管压力为3.5Mpa,上岸压力分别为3.3Mpa和3.25Mpa时给下游的输送气量如下表:方案一计算结果下海管压力3.5 Mpa3.5 Mpa上岸压力3.3 Mpa3.25 Mpa天
8、然气输送量115xl04 m3/d130xl04m3/d方案二计算结果下海管压力3.5 Mpa3.5 Mpa上岸压力3.3 Mpa3.25 Mpa天然气输送量93 xlO4 m3/d104xl04m3/d三、实施方案：综合分析生产工艺可行性及有效合理控制、管线节约、尽量减少弯头等齐种 因素，考虑在过滤分离器上附近的高压生产分离器出口管线与过滤分离器入口管 线之间增设压缩机旁通管线，并在旁通管线上加一个手动球阀与单流阀（单流阀 的作用为防止下游过滤分离器高压气体回窜至上游高压生产分离器），同时将压 缩机入口涤气罐A/B/C进口球阀与压缩机出口涤气罐A/B/C关闭以隔离压缩机。 最后，在该旁通管线
9、下设置一个操作平台和一个梯子，以方便操作旁通管线球阀。方案一1、安装位置：在过滤分离器上附近的高压生产分离器岀口管线与过滤分离器入口管线之间增加压缩机旁通管线；（该旁通管线选址,原则上要对生产控制比较有利、节省管线、尽量减少弯头；本方案仅用一个弯头，可避免气体对弯头的冲刷及减少气体阻力。）2、压缩机旁通管线工艺流程简图（图一）图例12旁通管线许线过沌分隔备制关I阀开I红色耸线衣示新增斥缩机旁通笛线3、旁通管线现场主视图（图二）、左视图（图三）、右视图（图四）左视图（图三）右视图（图四）选用材料过滤分离入口任高压生产分离器 出口 14“k1） 12 SCH40双相钢管线10米2) 14 SCH4
10、0双相钢三通1个3) 12 SCH40双相钢三通1个4) 12600#SCH40双相钢球阀1个5) 12，z600#SCH40双相钢单向阀1个6) 12 SCH40双相钢弯头1个7) 14 X ir SCH40双相钢变径1个8) 12 600#SCH40双相钢法兰4个9) 12 600#SCH40金属缠绕垫片4个10) 螺栓若干11) 格栅板、1.5钢管若干5、方案的局限性：1) 高压井气体流量无法通过该孔板流量计进行计量；2) 低压井气体如果要与高压气体混输，则需要拆除该孔板;方案二(针对方案一的局限性做适当的位置调整)2、优缺点分析方案优点：1）可以实现高低压气流旁通压缩机混输给下游；2）
11、能够分别利用高低压生产分离器的孔板流量计进行计量;方案局限：如果误操作，易发生高压气回窜进入低压生产分离系统;方案三1、安装位置：取点分别在压缩机B机进口和过滤分离器进口；如图旁通待线高压生产分高器14上低压生产分离器过沌分鬲器图例二阀关I阀开I红色管线衷示新增斥缩机旁通管线2、优缺点分析:方案优点:1）除了可以高低压混输之外，还可以高低压气体分开输送;2）能够分别利用高低压生产分离器的孔板流量计进行计量;方案局限：如果误操作，易发生高压气回窜进入低压生产分离系统； 总结：综上所述，以上三种方案都需要考虑现场焊接点位置的合理性，并且第一、二种方案还需考虑现场焊接点对孔板流量计的直管段是否有影响
12、（是否会影响到今后的计量准确性，需要相关专业人员确认）。二增加透平压缩机回流管线流程优化方案一、优化目的：投产后，如果压缩机运行流量（150-430X104Sm3/d）不能 满足单台压缩机的最小运行流量（在压缩机喘振范围内），则需要增 加压缩机回流管线流程来满足压缩机的安全运行，实现对下游正常供 气。二、理论计算：1、提供给透平压缩机厂家关于压缩机投产后运行的相关参数,经过计算得出的防止压缩机喘振运行的最小流量结果如下表：ITEMHPLPUNIT进口压力P14700470035003500Kpag出口压力p25000650050006500Kpag最小流量Qmin6.9104Sm3/hr2、根
13、据压缩机的压缩比与最小流量参数表图，可以查找出最小流量结果为:ITEMHPLPUNIT进口压力pl4700470035003500Kpag出口压力p25000650050006500Kpag压缩比 ratio(pl/p2)0.940.7230.70.538瞬时最小流量10.0756.886.955xlO4 Sm3/hr日最小流量Qmin241.8165.12166.92xlO4 Sm3/d综上两种方法分析出，单台压缩机的最小流量Q丽约为6.88xlO4 Sm3/hr (即 165.12 xlO4 Sm3/d);因此，只要在压缩机运行流量小于6.88 xlO4 Sm3/hr （即165.12 x
14、lO4 Sm3/d）时，压缩机就会处于喘振工况范围内，必须要打开防喘振阀或者在现有基础上增加回流管线控制压缩机的回流量来满足压缩机的正常运行。附表：压缩机的压缩比与最小流量参数表图IIH U.MKJI DONGLD77 IKAHOI(：2h 033 JAjJdJlS /0 1030?C3JfiL+ - nt 4-44- U i rrrRA1K) DI SIJH.K： HI AIS 1.3DISH (JFK： C WVirV 0.750SlX.nON rfMH RAIURF M丁.5 cDMJbMKU HiliSIJM GbWjMKPAXKsX1-i0.700.60?r,吟，十 峠吟十IU U.IJ.L丄-廿曲北廿比廿岸
