加纳国家天然气公司海底管道投产方案优化.pdf

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1、12天煞号与石油NATURALGASANDOIL2016年4月加纳国家天然气公司海底管道投产方案优化黄崇舜朱宁宁中国石油化工股份有限公司中原油田分公司，河南濮阳457165摘要：加纳Jubilee油田至气体处理厂的天然气海底管道作为加纳第一条天然气海底管道，对于改善加纳国内能源结构，缓解国内电力紧张具有重要意义。由于气体富含重烃组分，海底管道DN250变径DN300，落差大等技术难题，常规海底管道投产方法并不适用。通过合理选择清管器类型，优化排水方案，实现了排水、干燥及进气投产同步进行并一次投产成功，为深海海底管道投产提供了经验。关键词

2、：海底管道；优化；投产DOI：10．3969／j．issn．1006—5539．2016．02．0030前言加纳天然气一期工程项目由加纳国家天然气公司投资和建设，中国国家开发银行提供贷款，中国石油化工集团国际石油工程有限公司提供EPCC总承包。该项目主要是将加纳Jubilee油田的天然气通过海底管道输往加纳西海岸阿图阿伯(Atuabo)气体处理厂，然后经过陆地管道输送至加纳第二大海港城市塔克拉底(Takora．di)电厂，以改善国内能源结构，缓解国内电力紧张局面。由于受加纳国家政治影响，该项目自2011年11月开始运作，至2014年10

3、月才具备投产试车条件。海底管道概况海底管道起于加纳Jubilee油田浮式生产储存和卸载平台(以下简称FPSO)，经过3．58kmDN250的绕性立管与海底790m深处的管道终端平台(以下简称PLET)相连，然后经过约14kmDN300深海管道到达水深81m处与约44kmDN300浅海管道相连，最终到达气体处理厂海管接收单元¨]。海底管道主要设计参数见表1，海底管道剖面图见图1。在FPSO和气体处理厂海管接收单元设置永久性收发球装置，在海底PLET靠近气体处理厂方向依次设置变径法兰(DN300～DN250)、单向阀、球阀、临时收发球表1海

4、底管道主要设计参数参数一数值参数数强

5、管道外径／ram323．9设计压力／MPa23．8管道壁厚／ram15．9工作压力／MPa20．7管道材质器-x65设计温度／℃70设计寿命／a25工作温度／℃50腐蚀裕量／mm3曼大密譬，1336(kg·In一3)。。聚丙烯防腐涂层涂料，混泥曼小密摩：1208土配重(kg·m。)厂，一浅海人然7i外输符线》／深海人然气外输倚线．?U王iscr202530354045505560距海岸距离／km海底管道剖面图收稿日期：2015—10—21作者简介：黄崇舜(1984一)，男，湖北红安人，工程师，学士，

6、主要从事油气田地面工程的工艺管理工作。如∞如∞●3579●一●m／隧鼍5图0I5O第34卷第2期OILANDGASTRANSPORTATIONANDSTORAGE装置等，在约58km海底管道施工完后，为保护海底管道，在管道内充满添加抑制剂的海水。PLET装置见图2，临时收发球装置见图3。图2PLET装置图3临时收发球装置2投产方案选择2014年9月，加纳天然气一期工程项目气体处理厂及陆地管道部分施工进入收尾阶段，按照工程总体进度安排，需提前对海底管道做投产准备工作。由于FPSO至PLET是DN250绕性立管，而PLET到气体处理厂海管接

7、收单元是DN300管道，在海底管道置换时，准备从FPSO放5个变径清管器，但考虑到清管器从DN250变DN300，且沿程存在磨损，其密封效果不佳，可能导致管道内残留海水。因此，为确保扫水彻底，避免管道残留水对气体处理厂设备造成影响，投产前需将多个DN300清管器预先推至PLET附近，提高投产时扫水效果。2．1基本技术参数自FPSO来海底管道管输天然气组分见表2。通过对海底管道运行工况模拟计算，为确保海底管道安全运行，不出现析烃凝液现象，至少需保证FPSO外输压力不低于13．0MPa、排量不低于35400m3／h。2．2常见投产置换方法及

8、案例在国内，海底管道投产置换一般采用干空气驱动多个清管器(俗称清管列车，中间加注干燥剂或淡水)置换海水的方法。表2海底管道管输天然气组分油与赭运13组分篙浓■组分摩尔浓度／4“(％)氮气0．77正戊烷0．59二氧化碳1．15正己烷0．09水蒸气0．00苯0．05甲烷73．58(·i3．M．CC60l0．06乙烷9．33甲苯0．0l丙烷9．27乙苯0．00异丁烷t．46对二甲苯0．00正丁烷2．94邻二甲苯0．00异戊烷0．692．2．1平湖一上海输气管道管道全长386．1km，内径334mm，工作压力9MPal2]。使用6个直板清管器，

9、清管器两端各有两片导向盘，中间有6片密封盘，平湖清管列车组成方案见图4。清管列车通过后，注氮气置换空气，然后再用天然气置换氮气投产旧。。按照该方案清管列车平均运行速度约0．5m／s，凝胶段有窜漏，漏失量约5