许晓英陈建玲金秋高阳马金喜
中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院天津300452
摘要:目前渤海区域平台越来越多,为了安全起见,上下游平台之间的关断信号传输越来越受到重视。本文以BZ28/34项目为例,先简要阐述了平台之间的关断逻辑原则,其次根据BZ28/34项目平台之间的实际情况,进一步细化其平台之间的关断逻辑,从而为今后渤海区域平台之间的关断逻辑的设计提供了参考经验。
关键词:信号传输;关断逻辑;原则;设计
1概述
近年渤海区域的平台越建越多,对于平台之间的信号传输越来越引起各方重视,尤其上下游平台之间的关断信号传输[1]。为了安全起见,平台之间信号传输原则的制定已刻不容缓。渤中28/34油田群区域开发项目是渤海区域大型综合调整项目之一,下面以渤中28/34项目为例,来研究探讨平台之间关断逻辑的设计。
2项目概况
渤中28/34油田群区域开发项目是综合调整项目,主要涉及3个油田7个开发区块,3个油田分别是渤中28-2南油田、渤中34-1油田和渤中34-2/4油田,7个开发区块分别是渤中28-2南油田主体区、渤中34-1油田主体区、北块、西块、渤中34-2/4区块、渤中34-3/5区块、渤中34-3区块明化镇扩边及周边含油构造和潜力构造。本项目新建5座平台:BZ28-2SWHPB、BZ34-1WHPE、BZ34-1WHPF、BZ34-2/4CEPA、BZ34-2/4WHPB。
3平台间关断逻辑
3.1关断等级划分
新建的BZ28-2SWHPB、BZ34-1WHPE、BZ34-1WHPF、BZ34-2/4CEPA、BZ34-2/4WHPB均按ESD-l/2/3/4等级划分,其中BZ28-2SWHPB与BZ28-2SCEP通过栈桥相连,共用一个ESD-1,BZ34-1WHPE与BZ34-1NWHPC通过栈桥相连,共用一个ESD-1。
ESD-l弃平台关断
ESD-2火气关断
ESD-3生产/公用关断
ESD-4单元关断
对于以上关断等级,某一级别关断不能引起较高级别的关断,只能启动所有较低级别的关断[2]。
3.2关断策略
3.2.1物流关断原则
(1)上游平台的物流不进入下游平台进行处理时,下游平台ESD1/2级关断,引起上游平台生产关断。
(2)上游平台的物流进入下游平台进行处理的情况(不包括外输增压),下游平台ESD1/2/3级关断,分别引起上游平台生产关断。
(3)当一个平台的物流分别输送至两个不同的终端时,如果一个终端发生ESD1/2/3级关断,该平台不停产,只是关断相应终端的海管关断阀。
(4)物流由多个上游平台汇聚后经过该平台:当该平台发生ESD3级关断时,上游的平台均采取被动关断或由本平台的操作人员手动关断。当平台发生ESD1/2级关断时,上游的平台均采取主动生产关断。
(5)当上游物流要经过下游平台增压后外输,为了不影响上游平台的生产,下游平台除缓冲罐、外输泵故障和火灾或可燃气泄露引起的生产关断外,其余生产关断不关缓冲罐进口和外输泵。
(6)当物流汇聚到一个平台后,再经过一个平台输送至处理终端,处理终端的ESD1/2仅引起和它海管直接相连平台的ESD3关断,其他上游平台采取被动关断或由本平台的操作人员手动关断。
3.2.2燃气关断原则
关于BZ28-2S供气管线,关断原则是BZ34-2/4CEPA发生火气及以上等级关断时主动关供气管线出口关断阀,其他情况下均为被动停止供气。
3.2.3注水关断原则
关于注水管线,目前的关断原则是生产关断时不主动关注水,均采用被动关或注水的下游平台操作员手动关。注水管线压力异常时,按照单元关断处理,只关停注水泵。
3.2.4主机关断原则
由于本项目在BZ34-2/4CEPA平台上设置主电站,并与BZ28-2SCEP、BZ34-1CEPA平台已有主电站进行电力组网,通过各新建海底电缆实现整个区域的平衡供电。只有ESD1级关掉该平台的主机,除该平台主机区域确认火和可燃气泄露时关掉平台主机以外,ESD2级不关主机,以确保给其他平台供电。
3.3平台间关断逻辑
平台间的关断逻辑与物流走向密切相关。当BZ34-2/4CEPA发生ESD1/2时,会引起BZ34-2/4WHPB发生ESD3、BZ34-1WHPF发生ESD3、BZ28-2SWHPB发生报警并引起海管上关断阀的关断、KL3-2CEPA和东营终端也会发生报警。当BZ34-2/4CEPA发生ESD3时,会引起BZ34-2/4WHPB和BZ34-1WHPF发生ESD3、其他相关连的平台和东营终端会发生报警。
当BZ34-2/4WHPB发生ESD1/2/3时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警并引起海管上关断阀的关断和东营终端发生报警。
当BZ34-1WHPF发生ESD1/2/3时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警并引起海管上关断阀的关断和东营终端发生报警。
当BZ34-1CEPA/WHPD发生ESD1/2时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警并引起海管上关断阀的关断。当BZ34-1CEPA/WHPD发生ESD3时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警和东营终端发生报警。
当BZ28-2SCEP/BOP发生ESD1时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警和BZ28-2SWHPB发生ESD1。当BZ28-2SCEP/BOP发生ESD2/3时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警和BZ28-2SWHPB发生ESD3。
当BZ28-2SWHPB发生ESD1时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警、BZ28-2SCEP/BOP发生ESD1和BZ34-1NWHPC、BZ28-2SNWHPA、BZ34-1WHPE、BZ29-4WHPA发生ESD3。当BZ28-2SWHPB发生ESD2时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警、BZ28-2SCEP/BOP发生ESD3和BZ34-1NWHPC、BZ28-2SNWHPA、BZ34-1WHPE、BZ29-4WHPA发生ESD3。当BZ28-2SWHPB发生ESD3时,会引起BZ34-2/4CEPA发生报警、BZ28-2SCEP/BOP发生报警和BZ34-1NWHPC、BZ28-2SNWHPA、BZ34-1WHPE、BZ29-4WHPA发生ESD3。
9结束语
平台间的关断逻辑非常复杂,且对油田群生产影响较大,所以采取提前介入,在项目前期研究中合理制定策略,为项目后期各阶段设计细化提供依据,是非常必要的,因此本项目的关断逻辑设计可以为其他项目设计提供参考经验。
参考文献:
[1]《海洋石油工程设计指南》编委会.海洋石油工程电气、仪控、通信设计[M].北京:石油工业出版社,2007.
[2]中华人民共和国国家经济贸易委员会.海上固定平台安全规则[S].2000.
第一作者简介:许晓英(1970-),女,高级工程师,现主要从事海上油气田开发工程仪控研究设计。