略说石油导管的选型研究
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1提升方案介绍
储罐及泵护管内液面以上使用氮气作为覆盖气。通过两个自立式调节阀控制上部空间的操作压力，确保液面压力保持在稳定值1~6kPaG，同时密封覆盖气保证了储罐的微正压。泵护管沿导管架腿平行设置，底部与导管架腿内储罐底部连通，贫MEG泵安装于EL-71m以下。当乙二醇再生撬（MRU）无法向位于平台EL+19m处的贫MEG日用罐提供所需贫MEG时，提升泵在泵护管内将MEG输送至贫MEG日用罐，保证贫MEG溶液25m3/h的供给量，通过下游的贫MEG注入泵输入海管。
以往平台上的海水提升泵在工作过程中，泵上方的液面静压头保持不变，因此泵的管路特性曲线是保持不变的，因此可按照泵的最佳工作状态点进行选型设计。而此方案中，溶液储存在导管架腿内，即储存在有限空间的容器储罐内，随着泵的运行，泵上方的液面静压头会随着泵的工作逐渐减少，液面高度的变化范围会从EL+8.5m降至EL-71m，泵的管路特性曲线也会随之改变。若要实现泵在EL+9.5m甲板出水口的压力为450kPaG，流量为25m3/h，需从两方面进行考虑：调节阀门的开度，改变管路特性曲线。由于泵在提升贫MEG溶液时，液面会持续变化，若要维持恒定的出水流量和压力，必须不断地调节阀门开度。由于本项目压力变化范围广，达到80m扬程的跨距，因此无法单纯通过调节阀门开度来实现对流量和压力的控制。增加变频器。通过变频，改变泵的性能曲线。图3为某型号电潜泵变频性能曲线，从图上可以看出，即便使用变频器，也需要配合调节阀门开度才能实现。此外，泵采用变频后，使电机磨损加快，导致电机发热，增加了故障率。由于电潜泵安装在EL-71m以下的位置，一旦出现故障，提泵维修工作将非常繁琐，同时，该泵的停用，将极大地影响平台其他的生产设施，甚至会造成平台停产。针对本项目的特点，考虑到泵出口后面为溶液储罐，可以起缓冲作用，出口压力和流量不低于设计值即可，因此可以采用不锁定泵的工作点的选型方案。主要体现在：绘制出最高液位和最低液位两种极端工况下的管路特性曲线，在泵的选型过程中，使泵的性能曲线与低液位EL-71m的管路特性曲线的交点1位于25m3/h的工作点上，同时保证泵的性能曲线与两条管路特性曲线交点均位于工作高效区可以看出采用上述“跨高效点”的运行方案，实现了以下功能：实现了泵在两种极端工况间的任何液位高度下，均能够在高效区运行；无需在泵的运行过程中调节阀门开度，减少了现场操作人员的工作量；取消了变频器设置，降低了由于电机低频工作发热引发的故障隐患。
3结论
本选项设计方案结合项目实际情况，替代了以往利用泵最佳工作点选型的方法，采用不锁定泵的工作状态点、以低液位时选择泵的工况点，再给出高液位下的泵的工作点，并且泵的高效区位于两个极端工作点之间，但保证泵的工作状态点始终在高效区动态变化的选型方案，既满足了泵出口扬程及流量的要求，又实现了泵的高效运转，减少了现场操作人员的工作量。该选型设计方案，对以后相似的超深入水深度的电潜泵选型项目具有一定的借鉴意义。
作者：高鹏王茜陈欣张艳春惠宁单位：海洋石油工程股份有限公司
