海上油气开采工程与生产系统

海上油气开采工程与生产系统中海工业海上油气开采工程概述海底油气资源的存在是海洋石油工业得以发展的前提。海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%，全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，其中已探明的储量约为380亿吨。世界对海上石油寄予厚望，目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探，其中对深海进行勘探的有50多个国家。海上油气开采历史进程、现状和将来一个多世纪以来，世界海洋油气开发经历如下几个阶段：早期阶段：1887年～1947年。1887年在墨西哥湾架起了第一个木质采油井架，揭开了人类开发海洋石油的序幕。到1947年的60年间，全世界只有少数几个滩海油田，大多是结构简单的木质平台，技术落后和成本高昂困扰着海洋石油的开发。起步阶段：1947年～1973年。1947年是海洋石油开发的划时代开端，美国在墨西哥湾成功地建造了世界上第一个钢制固定平台。此后钢平台很快就取代了木结构平台，并在钻井设备上取得突破性进展。到20世纪70年代初，海上石油开采已遍及世界各大洋。发展阶段：1973年～至今。1973年全球石油价格猛涨，进一步推进了海洋石油开发的历史进程，特别是为了应对恶劣环境的北海和深水油气开发的需要，人们不断采用更先进的海工技术，建造能够抵御更大风浪并适用于深水的海洋平台，如张力腿平台（TLP）、浮式圆柱型平台（SPAR）等。海洋石油开发从此进入大规模开发阶段，近20年中，海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了１倍。进军深海是近年来世界海洋石油开发的主要技术趋势之一。海上油气开采流程海上油气田开采可划分为勘探评价、前期研究、工程建设、油气生产和设施弃置五个阶段：勘探评价阶段：在第一口探井有油气发现后，油气田就进入勘探评价阶段，这时开发方面的人员就开始了解该油气田情况，开展预可行性研究，将今后开发所需要的资料要求，包括销售对油气样品的要求，提交勘探人员。前期研究阶段：一般情况，在勘探部门提交储量报告后，才进人前期研究阶段。前期研究阶段主要完成预可行性研究、可行性研究和总体开发方案(ODP)。前期研究阶段也将决定油气田开发基础，方案的优化是最能提高油气田经济效益的手段。因此，在可行性研究和总体开发方案(ODP）上都要组织专家进行审查，并得到石油公司高级管理层的批准。工程建设阶段：在工程建设阶段，油藏、钻完井和海洋工程方面的主要工作是成立各自的项目组，建立有效的组织结构和管理体系，组织基本设计编写并实施，对工程质量、进度、费用、安全进行全过程的管理和控制，使之达到方案的要求。油藏项目组主要进行随钻分析和井位、井数等方面调整；钻完井项目组密切与油藏项目组配合进行钻井、完井方案的实施；海洋工程项目组负海上生产设施的建造；生产方面的人员也会提前介入，并进行投产方面的准备。生产阶段：生产阶段在油气田开发过程中延续的时间最长，从油气田投产开始，直至油气井废弃为止。该阶段由于平台到处有油、气的存在，操作人员除进行正常的设施操作和维护外还需要经常配合钻完井方面人员进行钻井、完井、修井等方面的作业，有时还要配合地面工程设施的改造，因此，安全工作尤为重要。弃置阶段：海上油气生产设施的退役和拆除是海上油气田开发的组成部分和最后一个工作环节。设施废弃处置，不仅涉及拆除技术、费用，而且涉及海洋环境的保护。油气田设施弃置不仅要遵守国内有关法律、法规，而且需要履行国际公约所承担的义务。海上油气开采工程系统构成海洋石油工程建设的目的是为油气田生产提供必要的生产设施，主要有海上生产设施、油气储运设施及陆地终端三个部分。凳海上既生产债设施早海上徐生产蔽设施顺是指史建立微在海桑上的迹建筑促物。鞠由于档海上怨设施慨是用宰于海绘底油篇气开赏采工券作，械加上乏海洋歼水深蜡及海良况的跟差异听、油振气藏姻类型宰和储僻量的牺不同善、开绪采年师限不欣一，当因此挡海上方生产鸽平台润类型清众多唤。基功本上盆可分掌为海抢上固刘定式呆生产存设施今（导垒管架谊式平只台、旷重力泛式平闭台和没人工扑岛以遵及顺护应塔着型平狼台）序、校浮式上生产葡设施喘（潜菜式平史台、喇TL钳P、亲SP砌AR罚及F漏PS林O等肃）、技水下呼生产屡设施是等三纯大类池。炭油气吓储运黑设施黄海上蔽油田峡原油时的储株存和自运输央，基庆本上牧有两痒种：团储油运设施滚安装贯在海葡上，谅采用篇运输惯油轮贱将原袜油直藏接运垫往用辽户；谢或利庄用安脂装海恰底输咽油管锣道将们原油馒从海钉上输仓送到架岸上童的中株转储俗油库事，然膜后再娘用其耽他运采输方轿式运队往用我户。饱海上链气田尊的气欣一般冰采用守海底摘长输郊管线吗进行撞外输沸到岸劲上终奖端，近然后请再用清其他腊运输蚕方式善运往窜用户吉。愧陆地浴终端阶陆上石终端衫是建惧造在舱陆地宝上，挡通过号海底男管线猴接收贝和处堆理海剃上油蔽气田疗或油絮气田鼠群开气采出傅来的竭油、番气、废水或柳其混禾合物睁的油可气初症加工刻厂，却是海蜡上终盾端的波延伸供。它歉一般妥设有志原油萌或轻誉油脱还水与翼稳定浊、天丘然气浊脱水饲、轻惧烃回勾收和供污水削处理腰以及余原油升、轻饥油、刮液化假石油工气储殃运等诉生产议设施浴，并楼有供沾热、器供排创水、朝供变均电、惠通讯鹿等配滨套的肺辅助众设施发与生箩活设划施。州因此浸它具鲁有大赖规模谜集中阳处理典和储端存油介气，凭几乎底不受匙气候衔影响收的优礼点。矩第仆二台章柴海上踪油气到生产巧系统蜘海上印油气昆田开秃发具令有高投投入丰、高燃风险辽、高披科技络、高厦收益土等特肾点冲，角选择迁合适内的生围产设蛋施和现生产么技术狮是减竭少海退上油鞭气生变产投携入的造关键洗。为煤此政，酷世界晋各大宴石油宽公司谣研制权开发捡了适痒合不孤同海坚域、属不同筝海况加和不腥同产侄量的杯海上芦生产申系统确。锄本章揪主要赴就海墓上油格气生逮产系如统的肤模式谊、平霉台型挣式、抖上部踩组块光、水娘下生验产系货统和职油气法输送旺系统骡进行裕阐述子，如对海多上油虑气生返产系页统的竭总体窄概况转进行迟介绍渣。静第一取节阁开发亩模式备要进爽行海笑上油敌气的棍开发冶，必姻须有凑井口肾系统认、生疗产、夫辅助乳系统挣，还俯必须波有钻喘井、喉安全滥和生共活方模面的杨系统手，如禾何合怪理布恭置这灾些系塑统就负要根滑据油胸气田肃的特载性、置规模协、地耽理位驱置和咳海洋捎环境餐的具恨体情钥况而课定，锻一般湖布置妙可分亦为全刺海式命和半蜜海半侧陆式竖两大我类。峡全海趋式海恨上油窜气田湿开发枕生产巷模式午全海尖式就拌是将引开采谷和生菌产处雅理的题全过啄程都粒在海偿上完鲜成，弓经处进理的贞合格伐原油酸由海众上用洽穿梭西油轮棍外输废或管夺道外旅输。你固定稼式生扑产设厦施耍、遍浮式枕生产眨设施幅和水最下生及产设雨施的赴不同哗组合捉形成尘了海说上油竿气田教全蝴海式煎生产掩模式堤。布国内怖全海埋式油驻气田舅的几渠种组腥合形晒式仓：好1.冶骆炒钳宜崭沃番帐诞锅巾般写夏诱免失赔县2.该井口酷平台残+浮狮式生进产储妈油轮将（F六PS择O）健，由伴海底仅管线辩和电咏缆相镰连（拢涠州级10营-3佩，绥耀中独36页-1紧，惠窑州油睬田群葱等油幅田）版3.猛稳善端走加脑脂毙柄鞋迹坝扎杨谱斤竿赖只侧梨4.捧自升泛式平岸台+捎漂浮晌软管授+两芦点系李泊的葵FS厕O影半海共半陆匀式海卵上油累气田善的开宏发生健产模坐式起半海犹半陆妙模式鞠由海妈上生丑产设恰施硬、肿陆上捆处理施设施继（陆冒上终厨端）赞和连蚊接它树们的币海底源管线赠组成此。在枯海上族平台梅（井纵口平雹台、雄中心稍处理克平台置）上机，将过井流炊物在蚀平台蹄上计侵量并秋作简敞单处栏理后按，用渔海底眉管线俯将油祸气集抛中输夏送到敢陆上巧终端趴做进牙一步喊的处援理。岸陆上必终端党对原扁油进斯行处跑理、董储存宴和外叙输。判天然或气和巾伴生拨气分兽离成岔为干杆气和搏其他荡深加留工原兵料（筒如液佣化气只和轻粘油）亏，再贸经管科线或付汽、洁火车初向外用运输载（如舅锦州相20睡-2弱油气混田）痛。暴采取抢此形冠式开变采的典油气孟田一四般距徐海岸糖较近反，尤受其是淡气田性的开涉发及棵在具狭有较博多的欣伴生护气可怒以利嚷用时净。由哥于气独体的纷净化喝、分宫离等放设施祥较复肝杂，认占地签面积耐多，昏且危拉险性谁也比凑较大免，在赵海上秒建气架体处钻理平盒台造长价远汤高于叛海管腿的铺直设和房在陆说上建揭处理泳厂，自所以也从经养济和冷安全舅的考系虑，袜半海蜓半陆遭式是部最合材适的眼模式央。俭第二贤节库主要孩平台页形式区海洋桨平台诞主要量是用江于涂海洋稀石油母勘探原、杏开发长，由招于海耀洋水液深和锦其他田海况唱相差词悬殊烦，因陪此海悬洋平慌台也扶设计事成很散多种湿，以伍更好弃的适林应具拆体环腾境。启依据竹其叹结构尸形式浮的不套同，晚将浇其拆分为蒸：导搭管架胸平台岔、重扎力式熊平台寸、顺槐应塔括式平刮台、颜自升榜式平赵台、矛半潜纺式平仍台、怀张力丸腿平鬼台、悠浮式赞柱状陵海洋辞平台坊（以侵下称示为S肚PA三R）氧以及拌FP茶SO难等八走种，们如雅上飞图所罩示。吃导管稼架平却台践导管飘架平辩台是舰通过认打桩蛙的方负法将国钢质件导管装架式仆平台停固定仓于海打底的狂一种皇固定铜式平蚂台。毯导管捡架平颗台是燃最早益使用待的，竖也是赤目前猫技术悔最成我熟的痛一种代海上含平台援。勉迄今嚼为止求世界陶上建池成的允大、紫中型孔导管堆架式舟海洋爷平台眼已超价过中20畜00木座。骑导管灯架平闻台主她要由萝三部集分组摔成：制上部触模块存、导夸管架婚和桩楚基础碧。箭导管危架平冒台的晋技术懒特点咬：葱1）心耕数医膏喜悼士就桑屡涌壁锣警残睬洒程按碑糟锋岁昨堡黄顾器陈寒匹克则群铃耻厕风银丸羊梢差强件鲜峡漠祥位芬匀歪裹造2）瓦聪椒款怜碌州教托稿帆醒输叹基搅摘早雄贡叹膏里钉还愁磁谦融趴仰关埋兆专透奶尝迹滨耗规悬笼检授加最阻菊墨朋井杜裁3）是随着政工程挣技术苍水平暗的发树展，偶导管响架形把式越溉来越害多。缸4）跃导管首架平站台的技分析严计算斗一般练包括磁就位醉、装架船、昨运输源、吊评装、竖地震哄、疲竖劳等凤，需悔根据沟这一具系列妈工况中的分晒析和君计算熔，最稳终确杰定结垒构形侄式及辽构件斩尺寸克。忌5）数导管岂架的竿形式仿很大帽程度免上取扎决于返当地参的运初输及艇海上渣安装与能力圈及设幸备。可如海浸上吊欲装能桶力足闷够大亚，则故导管伏架设紫计成谎吊装愚下水庄形式薯；如颠吊装随能力腊不够喂，则组导管朽架必元须设喉计成允滑移纺下水乐形式元，需垫要专弄用的什带滑逮道的愤下水南驳船软。松导管岔架平家台的猾优点怠：千1）识技术础成熟节、可殿靠；趟2）啦在浅拨海和首中深辨海区紧使用巩较为纷经济昨，尤赢其在润浅海委的边拌际油份田，旦导管样架平桌台有父较强盛的成畏本优纹势；竟3）姻海上辞作业肥平稳妹、安躬全。攀导管遗架平课台的攻缺点趴：番1）高随着瓶水深颠的增英加，雄导管只架平症台的稻造价只成指疯数级峡增长善，所买以不耐能继顾续向撇深水简发展盼，一锯般适止用于认水深皇20告0米历以内配的油情气田讯；法2）泄海上雄安装登工作架量大蓄，制按造和艺安装交周期格长；通3）逃当油胆田预驶测产撕量发想生变江化时裙，对票油田联开发有方案炼调整育的灵翅活性哀较差裁。犬半潜云式平执台侄半潜戴式剪生产郑平台纷是用去于深丝海钻召井及随采油堂的一芦种平踩台型窗式浴，最段初由抵半潜隐式钻肆井平甘台改蠢造而味成，垦由于瓜其非述常适吐合深指水开挨发，东现在允的半君潜式穿生产逮平台柿一般歼为新丙建平得台，索主要谊集中您在墨色西哥挠湾尝、北榜海叹和巴黑西海被域盈，杨最深感水深缺将达计到私24嘱14艺米趋。垫半潜啦式平其台一可般选屯择适里用的结水下桃生产陪系统殖，并少利用徐FP盲SO躲觧决岸原油豪的贮筒运问讯题。议除常柴规的淹动力存系统脉和公踪用系撑统外觉，半寒潜式迷生产鬼平台剂包括诚：船劫体和皂甲板嘉系统雷、锚写泊定赵位系对统、牧生产翻系统牵和立帝管等辽，综浸合生裂产平诵台可随能还梨有钻观完井班系统炼。驻张力馋腿平多台轿张力嘴腿平活台是悼一种养垂直汽系泊晒的陡顺应酒式巧平台淹。1境95耀4年砍，美洲国的还R.繁O.莲Ma圈rs偏h率被先提距出了孙采用鲁倾斜新系泊烫索群寇固定瑞的暖张力旬腿棵平台位方案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