原油一段脱水达标新工艺在FPSO上的应用
fpso工作原理
fpso工作原理FPSP工作原理引言：FPSO（Floating Production Storage and Offloading）是一种海上浮式生产储油装置，它结合了生产、储存和卸载功能，广泛应用于海洋石油开采领域。
本文将介绍FPSO的工作原理，包括FPSO 的构造、主要组成部分以及工作流程。
一、FPSO的构造及主要组成部分1. 船体结构：FPSO通常基于船体结构，具备浮力和稳定性。
它采用平台式或船型式设计，以适应不同的海洋环境。
2. 生产设施：FPSO上设有生产设施，包括生产井口、油气处理设备、分离器、储存装置等。
这些设备用于从海底井口采集原油和天然气，并进行处理和储存。
3. 储油设施：FPSO上设有储油设施，用于储存从海底井口采集的原油。
储油设施通常包括油舱、油罐和相关管道系统。
4. 卸油设施：FPSO上设有卸油设施，用于将储存的原油卸载到其他船舶或油气管道。
卸油设施通常包括卸油管道、卸油泵和相关控制系统。
二、FPSO的工作流程1. 原油采集：FPSO通过井口设备采集海底井口的原油，并将其输送至FPSO上的分离器。
分离器用于将原油与天然气进行分离，以便后续处理。
2. 原油处理：分离后的原油经过处理设备进行脱水、脱盐等处理，以提高原油的质量和纯度。
处理后的原油被储存在FPSO的储油设施中。
3. 原油储存：FPSO的储油设施用于储存从海底井口采集的原油。
储油设施通过管道系统与生产设施相连，以便输送和储存原油。
4. 原油卸载：当储油设施达到一定容量时，FPSO需要将储存的原油卸载到其他船舶或油气管道。
卸油设施通过卸油管道和卸油泵将原油输送至目标位置。
三、FPSO的优势和应用1. 灵活性：FPSO具备较高的灵活性，能够适应不同油田和海洋环境的开采需求。
它可以迅速部署和移动，适应不同深度和海况的工作。
2. 经济性：相比传统陆地油田开采，FPSO具备更低的投资和运营成本。
它可以减少土地使用和基础设施建设，提高资源利用效率。
海洋石油装备—FPSO参考资料
（5）储油与外输系统
储油和外输是FPSO的另一重要功能。设计储油能力一般依据油田产油量、不良天气周期、水深条件等因素确定，以使储油和外输相协调，达到最佳经济指标。在外输形式上分为漂浮式软管外输、卷筒式外输、滑道式外输等，如图所示：
其三，FPSO的业主一般要求长期系泊在海上，进行不间断生产，因此设计风险等级高（100年一遇的重现期），防腐等耐久性措施要求严，一般能做到20年或更长时间不进坞维修。
（3）系泊定位系统
系泊定位系统是FPSO中最有特点的系统。它通过导管架或吸力锚提供足够的系泊力。按系泊方式分为单点系泊和多点系泊。如图：
系泊定位系统具有机械强度高、密封性好的机械旋转头。该旋转头可随风、浪、流转动，不仅承受着巨大的动荷载，而且还要在运动中保证管道畅通、供电和信号的传输。例如“睦宁号” FPSO的旋转头有2条直径203.2mm的原油生产立管、6条高压电缆、1组液压动力管和1组信号采集与传输电缆。这些从海底传接过来的立管（电缆）包括生产集液旋转头、电刷接头、液压控制接头和电信号接头，根据其尺寸大小依次从上到下分层布置，通过可解脱接头实现管道与船体的连接。这种可解脱接头技术含量高，目前尚未国产化，一直被国外公司所垄断。
一. FPSO简介
FPSO外形类似油船，但其复杂程度要远远高于油船，涉及的复杂系统包括二十几个大类，例如：单点锚泊系统、动力定位系统、油处理系统、废水处理系统、注水处理系统和直升机起统、消防救生系统、监控系统、发电系统等都要高于运输型船舶的建造要求。
该船设计使用寿命为25年，可以做到20年不靠岸，它具有抗强台风的能力，强台风袭来时，即使130名船员全部撤离，整个FPSO仍可保证自动采油、加工、储存和发电。
FSO在海洋油气开发中的应用
FSO在海洋油气开发中的应用随着全球经济的不断发展和对能源需求的增加，海洋油气开发成为了一个备受关注的领域。
而在海洋油气开发中，浮式生产、储存和卸载设施（Floating Production Storage and Offloading，FSO）的应用发挥了重要的作用。
本文将对FSO 在海洋油气开发中的应用进行探讨。
首先，FSO作为一种浮动式的生产设施，具备了灵活性和适应性。
在海洋油气开发中，钻井平台和FPSO被广泛应用，但是它们需要投入大量的资金和时间来建设和部署。
相比之下，FSO可以更快速地部署和投入使用，避免了大量的固定资产投资。
同时，由于其浮动式的特点，FSO可以更加适应海洋环境的变化，具备更高的安全性和稳定性。
其次，FSO在海洋油气开发中发挥了重要的储存功能。
作为储油设施，FSO能够将海上开采的油气储存起来，并且在需要时进行卸载。
由于海洋油气开采通常存在气体和水合物的含量，FSO具备适应这些特殊条件的技术和设备。
此外，FSO的储存容量可以根据需求进行调整，可以灵活应对生产和销售的波动。
另外，FSO还可以与其他海洋油田开发设施进行协同作业。
在海洋油气开发中，存在多个不同的设施并行作业的情况，如钻井平台、FPSO等。
而FSO可以与这些设施进行联系和合作，实现资源的共享和优化。
例如，FSO可以接收来自其他设施的原油和产液，将其进行储存、处理和分配。
这样不仅提高了油气开采的效率，还减少了资源的浪费。
此外，FSO还可以提供相应的环保措施。
在海洋油气开发过程中，环境保护是一个重要的问题。
FSO可以通过合适的技术手段和装置来减少污染物的排放，降低对海洋环境的影响。
例如，FSO可以配备油水分离装置、废水处理系统等，将废水和废气进行处理和过滤，减少对周围海洋生态环境的破坏。
此外，FSO在海洋油气开发中还可以提供人员的临时居住和生活条件。
由于海洋油气开采通常需要在离岸进行，人员需长时间留宿在海上设施上。
FPSO油一水旋流分离器模拟分析及应用研究
引文：罗佳琪，宋扬，张洪政，等．FPSO油-水旋流分离器模拟分析及应用研究*[J]．石油石化节能与计量，2023，13（12）：1-6.LUO Jiaqi，SONG Yang，ZHANG Hongzheng，et al．Research on the simulation analysis and application of FPSO oil-water swirl separator*[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum&Petrochemical Industry，2023，13（12）：1-6.FPSO油-水旋流分离器模拟分析及应用研究*罗佳琪1宋扬1张洪政1乔英云2（1.南通中远海运船务工程有限公司/启东中远海运海洋工程有限公司；2.中国石油大学（华东）化学化工学院）摘要：旋流分离器因其紧凑高效在海上平台污水处理单元中被广泛应用。
基于巴西某海上油田的污水实况，根据该油田FPSO的污水处理工艺及设计特点，通过对比分析常见的几种含油污水处理方法，并运用FLUENT软件，建立油-水旋流器几何模型，研究旋流分离器内部流场分布特性，综合分析分离性能随来液流速的变化规律。
根据运行工况，当旋流器入口流速为3m/s时，分离效率低于70%，分离效果不理想；当入口流速为7m/s时，分离效率高于90%，分离后污水含油质量浓度低于100mg/L。
流速过高时，分离效率下降，这是由于流速过大，导致油滴破裂，甚至加剧乳化。
这一规律可为今后海上平台污水处理工艺设计提供参考。
在实际运用时，应根据油田污水性质、实际环境要求、油滴变形破裂及能耗，选择合适的处理工艺及最优的入口流速。
关键词：FPSO；污水处理工艺；旋流分离器；油水分离；入口流速DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2023.12.001Research on the simulation analysis and application of FPSO oil-water swirl separator*LUO Jiaqi1，SONG Yang1，ZHANG Hongzheng1，QIAO Yingyun21COSCO Shipping Shipyard&Engineering Co．，Ltd.（Nantong）/COSCO Shipping OffshoreEngineering Co．，Ltd．（Qidong）2Chemistry and Chemical Engineering，China University of Petroleum（East China）Abstract：The swirl separators have been widely used in offshore platform sewage treatment units be-cause of their compact efficiency．Based on the sewage situation of an offshore oilfield in Brazil，ac-cording to the sewage treatment process and design characteristics of the FPSO in oilfield，the geomet-ric model of oil-water swirl separator is established by comparing and analyzing several common oily sewage treatment methods and using the software of FLUENT．In addition，through studying the in-ternal distribution characteristics of swirl separator，the separation performance with the flow rate of in-coming liquid is analyzed comprehensively．According to the operating conditions，when the inlet flow rate of the cyclone is3m/s，the separation efficiency is less than70%，and the separation effect is not ideal．When the inlet flow rate is7m/s，the separation efficiency is higher than90%，and the oil content of the separated sewage is less than100mg/L．When the flow rate is too high，the separation efficiency will be decreased，which is because the flow rate is too large，resulting in oil droplet rup-ture，and even intensified emulsification．The rule will be provided reference for the future design of offshore platform sewage treatment process．In the actual application，the appropriate treatment pro-cess and optimized inlet flow rate should be selected according to the properties of sewage，actual envi-ronmental requirements，oil droplet rupture deformation and energy consumption．Keywords：FPSO；sewage treatment process；swirl separator；oil-water separation；inlet flow rate第一作者简介：罗佳琪，硕士研究生，2021年毕业于西南石油大学（油气储运工程专业），从事FPSO工艺设计，，1号，226200。
fpso生产工艺
fpso生产工艺Floating Production Storage and Offloading (FPSO) 是一种能够实现海洋油田开发和生产的浮式生产储油船，也被称为浮式生产装置。
FPSO通常用于没有固定油田设施的深水海洋区域，可以有效地提取石油和天然气，并将其存储和出口到沿海终端。
FPSO的生产工艺通常包括以下几个主要的环节：1. 石油开采：FPSO通过井架系统连接到水下油井，将油井的产油管线连接至船体上的生产设备。
FPSO可以通过自带的动力系统控制油井的开合度，从而调控油井的产量。
FPSO通常还配备有油水分离设备，可以将从油井产出的混合液体进行分离，提取出石油。
2. 石油处理：FPSO上的石油处理设备包括分离器和脱气器等设备，用于从产出的原油中分离出不同的组分，如天然气、天然气液和稀油等。
分离后的石油通过储油舱体存放，待有规模的油量后，可以通过管理装置进行运输，或者通过管道将原油输送至岸上终端。
3. 储存和运输：FPSO具有大容量的油舱体，可以储存大量的石油和天然气。
通过安装存储和出口系统，如船体上的离心泵和输油管道，将储存的石油和天然气抽送至船体上的油罐或外部存储设施。
一旦船体上的油罐被充满，FPSO可以将石油和天然气通过带有浮子的油管线连接至岸上终端或其他输送设施，实现石油和天然气的出口。
4. 控制和安全：FPSO通过自动化和监控系统来监控和控制制造过程，确保各个设备的正常运行。
此外，FPSO还配备有安全系统，包括火灾控制系统、泄漏探测系统和气体监测系统等，以确保生产过程的安全和可靠性。
总之，FPSO通过一系列的生产工艺，能够高效地实现海洋油田的开发和生产。
它的灵活性和移动性使得它成为在深水海洋油田开发中的一种重要设备，为石油和天然气行业的可持续发展做出了重要贡献。
FPSO在可再生能源开发中的应用研究
FPSO在可再生能源开发中的应用研究FPSO是浮式生产储油船（Floating Production, Storage and Offloading）的简称，它是一种能够进行原油生产、储存和卸油的浮式设备。
随着对能源需求的不断增长以及对环境保护的要求日益提高，可再生能源的开发和利用成为了当今社会的重要课题。
本文将从FPSO在可再生能源开发中的应用研究展开，探讨其在海洋风电、海洋太阳能和海洋生物质能等领域的潜力和前景。
首先，FPSO在海洋风电领域的应用研究是当前可再生能源领域的热点之一。
海洋风电是指利用海上的风力发电，具有风能资源丰富、可再生性强以及对环境污染小的特点。
FPSO作为浮式平台，可以用于承载风机装置，并将其与电网连接，实现海上风力发电。
FPSO的优势在于其具备较高的适应性和可靠性，可以抵御海上复杂的气候和水文条件，且可以根据风速的变化进行自动调节。
而且，FPSO的机舱通常较大，并可以容纳较多的设备，这样就能够实现更大容量的发电。
因此，FPSO在海洋风电领域的应用研究对于推动可再生能源的发展具有重要意义。
其次，FPSO在海洋太阳能领域的应用研究也备受关注。
海洋太阳能是指利用太阳能进行发电的一种方式，其具有太阳能资源光照强度高、可再生性好、不产生污染等优势。
FPSO作为浮式平台，可以用于部署太阳能电池板，利用太阳能发电，并将电能储存起来。
FPSO具有较大的甲板面积，可以容纳大面积的太阳能电池板，并且可以在光照条件变化时进行转向调节，以获取更多的太阳能辐射。
同时，FPSO的机舱可以安装电池储能设备，将太阳能转化的电能储存起来，以满足电能需求。
因此，FPSO在海洋太阳能领域的应用研究对于提高能源利用效率和减少碳排放具有重要意义。
此外，FPSO在海洋生物质能领域的应用研究也非常有前景。
海洋生物质能是指利用生物质资源进行能源开发的一种方式，主要利用藻类、海草等海洋植物进行发酵发电。
FPSO可以用于部署海洋生物质能装置，并通过提供适宜的环境条件促进藻类等海洋植物的生长和繁殖。
FPSO原油外输方案研究
FPSO原油外输方案研究近年来，随着海上油气勘探开发的不断深入，FPSO（Floating Production Storage and Offloading）成为了海洋石油勘探生产的主要设备之一、FPSO具有灵活性高、运营成本低、生产效率高等优势，因此受到了广泛应用。
在FPSO的运营中，原油外输是一个至关重要的环节，直接关系到FPSO生产能力的发挥和原油的销售。
针对FPSO原油外输方案的研究，可以有效提高FPSO的生产效率和经济效益，本文对FPSO原油外输方案进行了深入研究。
一、FPSO原油外输方案的现状分析目前，FPSO原油外输主要有以下几种方案：油船直接过千板、油船隔板分油、基地卸油等。
油船直接过千板是采用油船驶入FPSO船段下游，直接通过千板连接将原油装载到油船的方式进行外输；油船隔板分油是在FPSO船段下游设置分油隔板，将原油分质后再通过千板连接外输；基地卸油是将原油运输到陆上基地再进入输油管道外输。
这些外输方案各有优缺点，需要根据具体情况进行选择。
油船直接过千板方案具有外输周期短、油船装载简单等优点，但存在千板装置设计和建造困难、海上环境恶劣时作业不便等缺点；油船隔板分油方案分质效果好、有利于质量管控，但外输周期相对较长；基地卸油方案适用于外输距离较远的情况，但需要建设陆上设施，成本较高且运输周期较长。
二、FPSO原油外输方案的优化为了优化FPSO原油外输方案，提高FPSO的生产效率和经济效益，可以从以下几个方面进行考虑：1.综合考虑外输距离和原油质量等因素，选择合适的外输方案。
外输距离较远时可以考虑基地卸油方案，外输周期重要时可以考虑油船直接过千板方案。
2.对不同方案进行风险评估和经济评估。
综合考虑成本、装载能力、运输周期、作业便利性等因素，选择最优外输方案。
3.采用新技术提高外输效率。
如采用自动千板装置、加快原油卸载速度等方式提高外输效率。
4.设置外输监控系统，实时监测外输作业情况，及时发现和解决问题，确保外输安全稳定进行。
浅析降低FPSO外输原油含水率的措施
193南海东部某油田由5座平台、一艘FPSO（浮式生产储油卸油装置）组成。
上游平台的井液在平台初步处理后，输送到FPSO进行进一步的处理。
随着油田开发时间的延长，平台打调整井以及提液导致油品发生变化，加上冬季南海海域天气、海况恶劣等因素影响，进一步加大原油处理难度，FPSO外输原油含水率不能满足BS&W低于0.5%的要求。
为解决原油外输含水偏高问题，基于现场生产的实际情况，开展了降低FPSO外输原油含水率的实践，下面浅析降低FPSO外输原油含水率的几项措施。
1 工艺流程简介来自平台的井液首先进入高压分离器进行初步分离，大部分的游离水被脱出；分离出的伴生气则进入火炬系统；原油通过原油换热器加热后进入原油加热器。
加热后的原油进入低压分离器进行闪蒸脱水，闪蒸出来的轻组分进入火炬系统；原油由原油增压泵增压后泵至静电脱水器进一步脱水。
静电脱水器顶部出来的原油回到原油换热器与来油换热，油温降低后，进入原油冷却器进一步降温后进入货油舱储存。
破乳剂、清水剂的加注点在高压分离器进口。
原油处理系统流程简图1如下：图1 原油处理系统流程简图FPSO上共有十个货油舱，最大安全装载原油72万桶。
该油田日原油产量在4万桶左右。
一般地，当货油舱内存储的原油达到60万桶时就需要进行外输。
为了降低外输原油含水率，将每次提油量由40万桶降至32万桶左右，还是不能满足外输原油含水率的要求，降低FPSO外输原油含水率迫在眉睫。
2 降低FPSO 外输原油含水率的实践2.1 优化加注化学药剂通过化学药剂现场筛选试验，选取高效破乳剂，并选取最合适的注入量。
当破乳剂由HYP-172切到OS4时，注入量从200mL/min 降至 150mL/min，下舱原油含水率低于10%，乳化小于0.4%。
加注高效破乳剂试验效果如下：图2高压分离器油出口含水及乳化随时间变化曲线图3 下舱原油含水及乳化随时间变化曲线从图2和图3可以看出，使用高效破乳剂后后，高压分离器油出口含水率和乳化有明显降低的趋势，乳化接近于0%。
联合站原油脱水处理工艺技术的应用
联合站原油脱水处理工艺技术的应用作者：田大志包含冰马亮来源：《智富时代》2019年第03期【摘要】原油中所含的大量水、泥沙、杂质等对原油脱水处理系统运行非常不利，对原油进行脱水处理的效果，对于油田集输系统来说非常重要。
在原油的集输脱水处理工艺中，存在不少因素，影响脱水处理的效果。
本文分析了影响原油脱水处理工艺运行的因素，阐述了原油脱水处理工艺技术的具体应用。
【关键词】联合站；原油脱水；处理；工艺技术；应用原油生产过程中，收集原油、处理原油与运输原油的过程即为原油的集输。
进行脱水处理的原因在于原油当中的水含有泥沙以及机械杂质等，在炼制原油以及集输原油时，这些杂质将会增大体积流量，同时也会降低利用管路以及设备的效率。
为使集输原油效率得以提高，进行脱水处理是一项不可缺少的工作。
一、联合站原油脱水工艺原理分析在原油运输过程当中，原油和其中的水之间会出现碰撞、剪切等状况，此外，一些杂质也会吸附在原油和水之间的界面上，这就使得包水型的乳状液体中的水滴带电，一般是带正电。
在静电的引力的作用下，带有静电的水滴会吸附周围与其带有相反电荷的离子。
这时，反离子就会出现两种趋势，一种是由于它本身的热力运动，而呈现离开水滴向四周扩散的趋势，一种是它受到电位离子的吸引而靠近周围的水滴。
在这两种趋势的牵引下，反离子就会自动划分成两部分：一部分是受电位离子的吸引，反离子会被束缚在水滴的四周，进而会与电位离子构成一个吸附层；一部分是反离子会向外扩散，从而形成一个扩散层。
乳状液的双电层也就是由这两部分构成，即扩散层和吸附层。
它们对乳状液体的稳定性有着非常重要的意义。
在原油中，原油中的水分基本可以把其中所含的盐类溶解掉，因而水和原有也就形成了较为稳定的乳状液。
这也就是说，原有脱水的过程也就是原油脱盐的过程，这两个过程是同步进行的。
因此，我们可以看出，原有脱水的核心问题是破乳的问题，而原油脱盐的核心问题是脱水问题。
这也就说，无论是脱盐还是脱水，其关键在于原油的破乳。
FPSO应用基本知识.
FPSO发展史
国内FPSO
2007年5月我国第一艘完全自主设计并建造的30万吨级FPSO“海洋石 油117”号在上海外高桥船厂下水，并于2009年3月在蓬莱19-3油田就 位投入使用； 中国海洋石油总公司是国内目前惟一应用FPSO 的公司，目前共有16 艘FPSO。
FPSO发展史
国内FPSO
海 洋 石 油 113
由708所设计，上海外高桥造船厂建造，其从船体开工建造到完工交付仅用短 短15个月，。用于渤海浅海水域渤中25-1油田，总长287．4 米、型宽51米、 型深20．6 米，双底双壳结构，有10个货油舱，总储油量100万桶，自重约为4 万吨，该船使用寿命为25年。
FPSO发展史
内
容
FPSO概念 FPSO发展史 FPSO组成 FPSO设计 FPSO系泊固定 FPSO技术发展
FPSO概念
Floating Production Storage & Offloading的缩写，又称浮式生产 储油卸油轮； 集油气分离、含油污水处理、动力发电、供热、原油储存和运输，人 员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地； 作为海洋油气开发系统的组成部分，一般与采油井口平台或水下采油 装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统，是目前海洋工程船舶中的 高技术产品； 与半潜式平台(SEMI)、竖筒式生产平台(SPAR)和张力腿平台( TLP)等 被誉为当今海洋油气开发中非常重要、也是最有应用前景的浮式生产 设施，成为世界海上油气田开发的主流方式；
FPSO发展史
国内FPSO一览表(续) 名 称 海洋石油111 海洋石油112 海洋石油113 海洋石油115 海洋石油116 海洋石油117 载重量（吨） 150,000 160,000 165,000 100,000 100,000 300,000 系泊方式 内转塔式 软刚臂式 软刚臂式 内转塔式 内转塔式 软刚臂式 服务油田 番禺4-2油田 曹妃甸11-1 油田 渤中25-1油田 西江23-1油田 文昌油田群 蓬莱19-3油田
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６０Ｐ Ａ，分 离 出 的伴 生 气 经 一 级 压 缩 增 压 后 进 入 燃 料气 系 统 ，分 离 出 的 原 油进 入 二级 分 离器 在 ０ｋ ａ ｌ０Ｐ Ａ压 力下 闪蒸 分离后 增压 至 １０Ｐ Ａ，再冷却 到 一定 的温 度 ，使 进 舱原 油蒸 汽压满 足要求 。 ｋａ １ ３ｋａ 方案（） ３：一级 分离 器 ＋ 换 热 ＋ 加热 十 二 级分 离器 ＋ 冷 却 。其 流程 为 ，控 制 一级分 离器 压力
５ ３卷
增刊 １
中
国
造
船
Ｖｏ ３ Ｓ ｅ ｉ １１ ｌ ｐ ｃａ ５
Ｊｎ ０ ２ ｕ ２ １
２１ ０ ２年 ６月
Ｓ Ｐ ＵＩ ＤＩ Ｉ ＨＩＢ Ｌ ＮＧ ＯＦＣＨＮＡ
文 章 编 号 ： １０ ．８２２ １） １０ １－６ ０ ０４ ８ （０２Ｓ －２ １ ０
流 经 冷 却器 造 成 的压 降 、管 路 沿 程 阻 力 和 管 阀 件 局 部 阻 力 。据 此 ，将 二 级 分 离 器 操 作 压 力 定 为
１０ Ｐ Ａ，在此 基础 上 确定 合理 的操 作温度 。 ４ｋ ａ
该流 程效率 高 ，充 分利 用产 出液 原油物 性好 及 来液温 度 高 的有利 条件 ，不 需加热 ，在 三相 分离器 中一 次实现 油气 分 离脱水 ，体现 了其 高效性 。
达 到 合格标 准 ， 即原油含 水达 到＜ ．％成 为可 能 。设计 的几个 关键 点是 ：确 定适 当的停 留时 间，选择 ０５
合 适 的破 乳剂 ，在 三相 分离 器 内部 构件 上采取 相应 的措施 ，在工 艺设备 的布置 中取 设备 的轴线 沿船 体
晃 动较 小 的轴线 布置 ，减 小工 艺设备 的运动 ，确 保实现 热化 学脱水 等 。
平稳和 正 常操 作 。当时采 用 的这些 技术 创新 成果 正在 逐渐应 用到 后续 的 南 中国海域 的油 气 田之 中 （ 如
文 昌 １．／５ １ — ），也 为我 国今后在 更 深海域 油气 田的开发积 累 了宝 贵 的经验 。文 昌 １—／ 油 田 ４３ １．／ ３等 ８ ３１ ２ 是 中国海洋 石油 总 公司经济 效 益最好 的油 田之 一 。该 油 田投产 半年后 ，就 已收 回全部投 资 ，充 分体现 了该项 目的经济 效益 。
原 油 一 段 脱 水达 标 新 工 艺在 Ｆ Ｓ 上 的应 用 ＰＯ
袁 燕
（ 中海 油研 究总院 ，北京 １ ０ ２ ０ ０ ７）
摘
要
随着 海洋石油工业 的高速发展，需要有越来越 多的陆上石油处理 工艺移植 到海上平 台上 。通过对 南海 西部海域 文昌１．／油 田原油处理工 艺流程及 关键设备 的研 究、分析、不断优化和总结，证 明了其先进性 、 ３１ ２
根据 油 品性 质 ，本着简 化流 程 ，简化 操作 ，减 少平 台面积 ，降低投 资 费用 的原 则【２１ １，，设计 初期 ， －４
在众多的 Ｆ Ｓ Ｐ Ｏ工艺流程方案中筛选出三个方案进行模拟计算及比较。
方案（）一 级分 离器 ＋ 加热 十 二级 分离 器 ＋ 冷 却 。 １： 其流程 为 ： 控制 一级 分 离器压 力为 ６０Ｐ Ａ ０ｋ ａ
１ 工 艺系 统 概 述
１１设计产 品 质量要 求 ． 】 文 昌 １ — 和 １ ． 田原 油处理 后 的技术 指标 要求 为 ： ３１ ３２油 原 油含 水 ４０５ ｗ） ． ％（ ；稳定后 原 油饱和 蒸气 压低 于 当地大气 压 ；污 水含 油达 到生 产水 处理入 口要
求 ≤ １０ ｐｍ；气 体 中液滴直 径 ≥ １１ ０ ０ｐ ０ｍ，其 去 除率达 ９ ． ａ ８５ ％。
可 使原 油脱水 一段 分离 后达 到合 格标准 ，即 原油 含水达 ≤０５ ． ％，污 水含 油≤ １ ０ ｐ ｍ，气相 能分 出约 ０ｐ ０
７％的气 体 。分 离 出 的生产水 进污 水处 理系统 ，处 理合 格后直 接排 海 。分 离 出的 原油伴 生气 部分经 增 ５
压处 理后 作为燃 气透 平 发 电机 用燃 料 ，剩余 部分进 火炬 烧 掉 。分 离 出的油 相 由热介 质加 热至 ８ ￣ ２Ｃ，进 入二 级分 离器进 行 闪蒸 稳定 。二级 分离 器操 作压 力和温 度分 别 为 １０ Ｐ Ａ和８ ℃ ：稳定 后原 油 由海 水 ４ｋ ａ ２ 冷却 至５ ＊ ５Ｃ，并达 到在 该温 度 下其饱 和蒸气 压低 于 当地大 气压 的合 格原 油标准 。经 过脱水 和脱 气 的合
该流程 的 能耗 低 ， 用 米液 压力完 成一 、 级分 离 ，中 间无须 升压 ； 用 采 出液 的温度 完成 脱水 ， 利 二 利 确 定合理 的原 油稳 定操 作压 力 ，尽 可 能地 降低 了原油 稳 定 的操 作温度 ，从 而最 大 限度 地降低 能耗 。
２ ＰＯ （ Ｆ Ｓ 浮式生产储油轮 ）工艺生产 流程 简介
可靠性 和适应性，除完全能够满足生产的要求 外，同时可以将这 一工 艺流程推 广和应用 到其他项 目中，对 工 艺设计 、甚至标准 化设计都具有借鉴意义。
关 键 词：Ｆ Ｓ ；一段脱水；高效分离器；回访探讨 ＰＯ 中图 分类 号：Ｔ ５ Ｅ３ 文献 标识 码 ：Ａ
０ 引 言
的实用 新技 术 ，最 终使文 昌 ｌ一／ 田得 以成功 地 开发 ，并于 ２０ ３ｌ ２油 ０ ２年 一 次投产 成功 。原 油一段 脱水
达标 新工 艺就 是当 时采用 的实 用新技 术之 一 ，同 时该工 艺也 是第一 次在 海上 采用 。从 投产 至今 ，该油 田一直 保持 高产 稳产 ，是 中 国海 洋石 油总 公 司原油增 产 的主力 油 田之 一 ， 生产设 施也 一直 处于安全 、
则，未换 热前 其热 端温 差仅有 ２ ￣ ０Ｃ，回 收热量有 限 ；特别 是在后 期 ，来油温 度均 高于 ７ ￣ ０ Ｃ，无法达 到 回收热 量 的 目的 ，此 时还要 增加 换热器 。 方案 （） 然加 热器热 负荷稍 大 ， 从第 ２年 开始 ， 口温度 逐年 升高 ， 负荷也 就逐渐 降 了下来 。 １虽 但 井 热 而 且 ，与其 它两个 方案 相 比设备 少、投 资低 。
该工 艺流程 简化 ，操 作简 单 。
２２ 原油处 理 系统流 程描 述 ．
来 自文 昌１—和 １—两个 井 口平 台采 出的油 气水通 过 各 自的海底 管线 混输 至单 点 ，利用 电潜泵 的 ３１ ３２ 压 力 由单点再 进入Ｆ Ｓ Ｐ Ｏ。此 时物流 的压 力应不 低 于６０ ＰＡ，温度 不低 于６ ＊ ０ｋａ ２Ｃ。该物 流进入 一级 分离 器 进行 油 、气 、水 三相 分 离 ，其 操作压 力和 温度 分别 为６ ０Ｐ Ａ Ｈ２Ｃ。此 分离 器 为高效分 离器 ，它 ０ ｋ ａ ￣６ ￣
收稿 日期 ：２ １．３２ ；修改稿收稿 日期：２ １．４１ ０ ２０ ．６ ０ ２０ ．４
２２ １
中
国
造
船
学 术 论 文
从文 昌油 田原 油基础 数据 分析来 看 ，其 原 油属 中轻 质原 油，其 主要特 性 为低 粘 、低硫 、低 胶及低
凝 固点 。
１ ＿ ３设计 时 的考虑
６ ０ Ｐ Ａ，分 离 出的伴 生气一 级压缩 增压 后进入 燃料 气系 统 ，充 分利用 二级 分 离器分 出的液相 热量与 ０ｋ ａ
一
级分 离器分 出的原油进 行换 热 ，一方 面 回收热量 以减少加 热器 的热负荷 ，另 一方面 用换 热带 走一部
分 热量 ，以 降低冷 却器 的负荷 。
因此 ，确 定方案 （） １为主工艺 流程方 案 ，即一级分 离器 ＋ 加热 ＋ 二级 分离 器 ＋ 冷 却方 案 。该流
程 一 级分离 完成 油水 分离和 油气 分离 的任务 ， 即达 到 ： 中含水率 ≤Ｏ５ 水 中含 油量 ≤ １０ｐ ｍ（ 油 ．％、 ００ ｐ 生
产水 处理入 口要 求 ），同时对 于气 体 中携 带 ≥１ ｇ 的油雾 ，除雾 率 ≥９ ． ０ｍ ８ ％；二级 分离器 将净 化油经 ５
（ Ａ表 示绝 对压 力 ，下 同 ），分 离 出的伴生气 一级 压缩 增压 后进入燃 料气 系 统 ，分 离 出的原油加 热至 ８ ℃进 入 二 级 分 离 器 闪 蒸 脱气 使 其 稳 定 ，再 冷 却 至 ５ ℃ ，并 使 原 油在 该 温 度 下 稳 定 后 蒸汽 压 为 ２ ５ ８ｋ ａ ３ Ｐ Ａ，确保 进舱 原油 蒸汽压 满足 要求 。 方案 （） ２ ：一 级 分 离 器 ＋ 二 级 分 离 器 ＋ 增 压 泵 ＋ 冷 却 。其 流 程 为 ：控 制 ～ 级 分 离 器 压 力 为
原油 一段脱 水 处理工 艺是 非常成 熟 的陆上 油 田原油 处理工 艺 ，具有 工 艺简 单 ，稳 定可 靠 ，投 资节
省等特 点 ［ １ 是如何 克服 海上 平 台不断 的晃动 并将 其移 植到 Ｆ Ｓ （ 式生 产储 油轮 ）、并保证 稳 １ 。但 ＿ ２ ＰＯ 浮
定地操 作 ，是 海上 油 田原油 处理工 艺设 计 中需要 考虑 的 问题 ［。本 文 以文 昌 １ ／ 田为例 ，讨 论一 ３ １ ３１ ２油
段脱 水工 艺在 Ｆ Ｓ 上 的应 用 。 ＰＯ
文 昌 １—／ 田位 于海南 省文 昌市 以东 １６ ｍ 的南 中 国海 域 ，水深 １ ７ ３１ ２油 ３ｋ ｍ。该地 区是 公认 的世界 １ 上受 台风 影Ⅱ 较 大 、环境条 件十 分恶 劣 的区域 。 向
在该油田开发过程中，工程研究与科技人员经过大量的技术论证和设计计算， 采用了一系列配套
微 正压 加热 闪蒸进 行稳 定 ，使 稳 定后原 油饱和 蒸气压 为 ７～ ０Ｐ Ａ。 ０ ９ｋ ａ 文 昌油 田的原油 具有较 好 的油 品性 质 ，为 中轻质 低粘 原 油，且来 油温 度 高，为 脱水 创造 了有利条 件 。不仅 大大 降低 了原 油粘 度 ，加 大 了油水密度 差 ，还加 快 了沉降速 度 ，使原 油处 理流程 一级 分离后