贴片线圈>智能分析
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中海油恩平24-2油田的开排沉箱安装在8.5米海甲板处，属于常压容器，开排流程如下：从开排管汇来的含油污水进入开排沉箱，停留一段时间后，开排沉箱里的浮油积累到一定程度，由开排泵打入闭排罐后回收至生产流程，沉箱中的水经由沉箱底部的排放口排入大海。 开排沉箱结构如图一所示, 沉箱顶部经放空管连通大气；沉箱本体大部分浸没于海水中, 用以隔离箱体外海浪的影响；筒体内部以一定角度和间距设置有隔板, 隔板下方形成水力静区, 以利于油、水利用重力原理进行分离, 聚结的油滴沿导流管向上到达沉箱表层空间并由开排泵抽出；沉箱底部开通海孔，沙子和海水即从此孔排出。开排沉箱能够去除污水中直径大于50μm的油滴, 在特定条件下, 最终排至海水中的游离油分含量可低至 0.005‰。
图1 开排沉箱结构图
一、存在问题
随着恩平24-2油田外排水量逐渐增加，大量气体在开排沉箱内析出，开排沉箱压力缓慢上涨至35kpa。同时随着压力的上涨，开排沉箱中的气液界面被逐渐压低，开排泵受气体的影响，启泵过程中开排泵抽不出液，导致泵效越来越差，沉箱内的污油无法回收至生产流程，存在污染海洋环境的风险。
二、原因分析
生产人员结合生产流程，对生产水系统进行测试，合理控制水系统调节阀开度、污油罐气相出口阀开度、污油罐去冷防空气量，以减少对开排沉箱背压的影响；经过现场测试，以上措施对开排沉箱压力影响不大，还是35kpa。生产人员针对开排沉箱憋压问题，继续深入现场调研，分析判断出两个原因：
1.开排泵泵效出现问题。原因可能是泵进口滤器堵塞，或者气动隔膜泵损坏；
2.原8寸冷放空管线堵塞。原因可能是由于温度较高的海水蒸汽进入到8寸冷放空管线，排放的过程中在管内逐渐冷却产生冷凝水及盐分结晶，固体结晶沉积导致管线内部堵塞。 三、解决方法
生产人员尝试多种方法来解决开排沉箱憋压问题，具体方法如下：
1.对泵进口滤器进行清洗，更换气动隔膜泵。生产人员对泵入口滤器进行了拆卸清洗，将原有隔膜泵拆除，更换了新的气动隔膜泵，保证了泵的正常运转。
效果：启动气动隔膜泵后，泵运转正常，取样观察抽上来的都是气体，还是抽不上液，开排沉箱压力变化不大，效果不明显。
应用集成
2.开排沉箱2寸放空管线阻火器处增加排气阀。生产人员通过现场改造，在开排沉箱盖板上方2寸阻火器处增加了一个2寸放空阀（如图二），用于泄放开排沉箱的压力。
中海油恩平24-2油田开排沉箱憋压问题处理方法
史太平1 史园园2 郭新周1 1.中海石油（中国）有限公司深圳分公司 ;2.濮阳职业技术学院
【摘 要】随着恩平24-2油田外排水量的不断增加，生产水中的溶解气在开排沉箱内大量析出，导致开排沉箱的压
力从0缓慢上涨到35kpa。气液界面被压低至海平面以下3.5米左右，开排泵无法抽到开排沉箱上层的浮油。生产人员集思广益，前期采取临时增加2寸排放管线解决了憋压问题，后期通过新增10寸冷放空管线，配套增加一套CO2灭火装置，彻底解决了开排沉箱憋压问题。
【关键词】开排沉箱；憋压；冷放空管线；阻火器；爆破膜；CO2灭火装置【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2021.12.055
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图2 新增2寸排气阀
膨胀水箱设计
效果：启泵之前通过2寸排气阀将开排沉箱的压力降至0，开排泵运转正常，能够将污油回收至闭排，暂时解决了开排泵无法回收污油的问题，但是关闭2寸排气阀后，压力又逐步上涨到35kpa，憋压问题没有从根本上解决。
3.新增一套10寸冷放空管线并配备一套CO 2灭火装置。由于原有的8寸冷放空管线比较长，确定管线堵塞点需要对原有管线进行多次切割，即使解除堵塞问题，后期还会有类似堵塞问题出现。经过慎重研究考虑，并通过现场调研，油田生产方决定在沉箱盖板上面增加一条放空管线。对管线设计有两点要求，一是扩大管径，采用10寸管线，管线接口如图三，二是管线水平段要有足够的坡度，便于冷凝水回流，避免积液堵塞管道。设计的10寸冷放空管线路由与原8寸管线大体一致，从开排沉箱往西走在井口区南侧边缘大梁下方，引至顶层甲板火炬臂中部进行排放。管线所有水平段采取1:50的坡度，比原设计的1:100增大一倍，管线整体坡向沉箱，避免局
部低点，便于液体回流。
图3 新增10寸冷放空管线接口
新增10寸冷放空管线下游安装阻火器和爆破膜。阻火器是由具有大量细小通道或缝隙的阻火元件组成，要求阻火元件的通道或缝隙尽量小，当火焰进入阻火器后，被阻火元件分成许多细小的火焰流，由于传热作用和器壁效应使火焰流被熄灭。爆破膜是装在压力容器上部以防止容器爆炸的金属薄膜，当两侧压力差达到预定
引流袋值时泄放压力介质，保护设备安全，它是石油、化工领域压力容器、管道或其它密闭系统防止超压的重要安全泄放装置。阻火器和爆破膜采用水平安装，垂直安装容易在爆破膜上方管段产生积液，且影响爆破膜的设定压力，水平安装没有局部的低点。
海上生产设施冷放空为低压天然气密封气的排放口，处于平台较高位置，断续有天然气排放出来，当遇到雷电恶劣天气时，若雷电正好击中正在排气的冷放空口，瞬间数千摄氏度的高温，足以使冷放空排出的天然气被引燃。由于
新增的10寸冷放空管线可能被雷击而引起着火，需要配备一套CO 2灭火装置在应急情况下对其进行灭火。顶层甲板布有较多的钻修井设备，将CO 2灭火装置布置在中层甲板。经过现场查勘，计划布置在中层甲板南侧的楼梯转台支撑结构上。根据专业核算，新增CO 2橇块尺寸为2.2m×1.2 m×2.6m。
效果：新增的10寸冷放空管线投用后，开排沉箱压力恢复正常为0，憋压问题彻底解决，现场配备一套CO 2灭火装置，实现了对该冷放空管线的灭火功能。
四、产生效益
新增的10寸冷放空管线投用后，开排沉箱内的气体释放到了大气中，开排沉箱内的气液界面提升，开排沉箱内的污油通过开排泵回收至生产流程，产生了经济效益和社会效益。
1.经济效益。每周启开排泵回收开排沉箱内污油，每周回收约5方污油，每年产生直接经济效益约70万元。
2.社会效益。将开排沉箱内的污油进行回收，防止污染大海，保护了海洋环境。
雨水弃流井五、结束语
中海油恩平24-2油田通过新增10寸放空管线彻底解决了开排沉箱憋压问题，改造后效果良好，为以后解决有类似问题的设备提供了参考方法，也为油田的安全生产提供了有力保障。参考文献：
[1]张伟刚，刘鸿雁，付勃昌，等.开排沉箱水处理系统液位测控方案研究[J].化工自动化及仪表,2014
[2]章军.工艺装置中阻火器的选用[J].天然气与石油,2017[3]刘鸿雁，邵海龙，王强等.海洋平台爆破片选型与计算方法研究[J].仪器仪表用户,2020
[4]张志华，吴奇兵，肖军诗，等.海上平台冷放空管防雷击改造实验研究[J].化工设计通讯,2020
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