HIPPS在海上油气田开发的运用研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com50一■技术交流石油和化工设备2O15年第18卷一HIPPS在海上油气田开发的运用研究孙伯娜，张伟，孙伯彬(1．海洋石油工程股份有限公司，天津300451)(2．中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津300222)(3．中海油田服务股份有限公司，天津300452)[摘要]本文介绍了HIPPS系统的功能及特点。针对菜油田群及某中心平台的特点，使用HIPPS系统及管线降压的设计方案，对管线进行超压保护，有效降低了堵塞x-~-F的火炬泄放量，起到节能减排的效果。[关键词]HIPPS；超压保护；泄放量；应用HIPP

2、S(高完整性压力保护系统)是安全仪表底管线连接到一个收集平台(简称TP)。收集平系统的一种典型应用，主要用于为工艺设备、管台为无人平台，来自井口平台的气体在收集平台道、井口装置、出油管线、气体管汇以及其他专汇合后，通过一根36in的海底管线外输到终端气用设备提供超高压保护和火炬负载调节。体处理平台(简称WGP)。A区域井口的最大关在以前的工程设计标准中，通常使用机械井压力为583barg(7800psig)，井口压力为414~483泄放设备(如压力泄放阀和爆破片等)作为工艺barg(6000～7000psig)，B区域井口的最大关井压系统超高压

3、的最后一级安全保护屏障。随着海洋力为607barg(8800psig)，井口压力为413~483工程设计对于安全生产、环境保护、降低投资以barg(6000—7000psig)，气体接收终端WGP平台的接及更高的可靠性需求，已逐渐采用HIPPS系统。收压力为67barg(975psig)。根据以上信息可以得出HIPPS系统是在满足和符合IEC61508／61511等电气以下几点结论：／电子／可编程电子系统(E／E／PE)功能安全标准的(1)基于下游处理平台(WGP)的正常操作压条件下的特殊应用，是在ESD系统以外独立工作力，井口平台的正常操作压

4、力非常低，但是一旦的系统，是最后一级的保护。发生下游堵塞等故障，井口平台的压力就会积HIPPS的功能特点：聚，可能达到关井压力。即正常工况下，平台的操作压力低；事故工况下，平台的压力非常高。(1)HIPPS系统主动监测设备或管线工作介质压力，一旦操作压力超过设定值，HIPPS阀门将在(2)每个收集平台的处理量非常大，如果采用极短的瞬间切断隔离高压源，防止下游设备或管全压设计，即从井口到收集平台的出口均采用能线超压损坏；满足关井压力的高压设计，整个平台的设计成本非常高。(2)HIPPS的快速切断保护功能(关断时间小于2S)，解决了传统泄放方式引起

5、的大量排放，(3)收集平台的处理量非常大，如果井口平台保护了环境；采用全压设计，收集平台采用降压设计，如图1所示，则收集平台就需要设置堵塞工况的压力安全(3)HIPPS系统的所有仪表完全独立，不受平阀PSV进行超压保护，经计算：PSV的气体泄放量台或工厂的工艺关断系统、应急关断系统或其他为1800MMSCFD；PSV的尾管尺寸为26in／10m；控制系统的控制，使工厂可靠性操作经济性得到管汇到火炬分液罐的尺寸为28in／1OOm；火炬分液提高，灾害性风险得到有效控制。罐的尺寸为13in(ID)×38in(T／T)；火炬分液罐上1HIPPS在某海

6、底管道系统设计中的应用某国外大型油气田群由13个井口平台(简称作者简介：孙伯娜(1984一)，女，天津宝坻人，大学本科，海WP)组成，每个井口平台的气体处理能力均为洋石油工程股份有限公司工程师。350MMSCFD，每个井口平台均通过一根12in的海学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com一技术交流石油和化工设备一一2015年第18卷23800kPaG，B海管相连的水下井口的关井压力为堵塞工况的PSV进行超压保护，在管线超压时将气26600kPaG，根据下游的背压，段塞流捕集器的体泄放到火炬系统；或者在段塞流捕集器

7、入口设正常工况下的最大操作压力为11900kPaG。根据置HIPPS装置，因为HIPPS装置能够在非常短的时以上信息，采用在海管登陆管线设置HIPPS的方案问内切断压力源，因此只需在段塞流捕集器上设以及下游变级的方案设计。从以上信息，可以得置火灾工况的PSV进行超压保护即可。经计算，如出如下结论：果不设置HIPPS系统，A段塞流捕集器的堵塞工况(1)水下井口的关井压力非常高，一旦下游发的PSV的额定泄放量为52800kg／h，设置HIPPS系统后火灾工况的额定泄放量为9135kg／h，泄放量生堵塞，管线内的压力就可能积聚到非常高的关井压力，采用

8、全压设计，管线不会超压，但是成仅为不设置HIPPS工况的1／6；如果不设置HIPPS系本非常高，因此采用降压设计，即在段塞流捕集统，B段塞流捕集器的堵