海上无人值守平台开闭排系统优化控制设计及工程实践

某海上无人值守平台，产量低，属于边际油田。在不影响生产需求、质量和安全的前提下，对其开展优化设计提高收益水平。本文阐述的开闭排系统联控设计，意在增加系统的可靠性、减少动力设备，降低人员登平台检查、维修的频次。

1 常规开式排放和闭式排放系统设计

1)开式排放系统。开式排放系统用以接收设备、管道泄漏和冲洗水。通常这些液体中含有可燃、有毒或带腐蚀性的物质，应及时对其处理，否则可能造成火灾和严重的污染事故。一般情况下，开式排放系统(本文指开式排放罐)由开式排放罐、加热器(如有)、滤器、开式排放泵及相关管路和仪表组成，以开式排放罐的液位控制泵的启停，来调节罐内的液体容量，开式排放系统示意图见图1。

图1 开式排放系统示意图

2)闭式排放系统控制。油田开采过程中通常有大量的伴生气产生。这些气体是可燃、有毒或带腐蚀性的烃类气体，如果不及时将这些气体处理掉而直接排放至大气，可能造成火灾或严重污染事故。在许多情况下，如果环境法规允许，可以将烃类蒸气直接安全地排放到大气中。这种方法已被多年安全操作经验所证明，也就是俗称的冷放空。放空系统是海洋生产平台上非常重要的安全系统，影响平台的生产和安全，处理误操作或火灾引起的设备过压而产生的气体；处理容器、设备和管线的放空。闭式排放系统示意图见图2。

图2 闭式排放系统示意图

2 开闭排系统优化控制设计及工程实践

开闭排优化设计的系统示意图如图3所示。

图3 开闭排优化设计系统示意图

将开式排放系统和闭式排放系统统筹考虑，将泵和滤器(各4台)优化成泵和滤器(各2台)，并实现开闭排系统的联控。具体的控制方案为，当开式排放罐中的液位到达设定点的时候，发信号启动泵，此时V1打开，V2关闭，将开式排放罐内的液体泵入主工艺流程；当闭式排放罐中的液位到达设定点的时候，发信号启动泵，此时V1关闭，V2打开，将闭式排放罐内的流体泵入主工艺流程；当2个信号同时发出或闭排的启泵信号稍迟，则优先排放闭式排放系统中的液体。

(海洋石油工程股份有限公司 赵 明，王彦瑞，

高秀敏 供稿)