水下生产系统-课件.pptVIP

水下生产系统概述 主讲人：王玮 主要内容 一、概述 二、采油树 三、管汇 四、跨接管 五、脐带缆 六、井口头 一、概述 近年来，随着经济的不断发展，世界各国对于油气资源的需求越来越大。随着陆上油气资源的日益枯竭，各个国家纷纷将目光移向了海洋。水下生产系统以其显著的技术优势、可观的经济效益得到各大石油公司的广泛关注和应用。 使用水下生产技术可以避免建造昂贵的海上采油平台，从而节省大量建设投资，而且水下生产系统受灾害天气影响较小，可靠性强，因此成为开采深水油气田的关键设施之一，在世界各地的深水油气田开发中得到了广泛的应用。水下生产系统是经济、高效开发边际油田、深海油田的关键技术之一，目前水下生产系统基本部分如水下采油井口、管汇及控制系统等相关设施在国外已较为成熟。水下增压泵在一定水深扬程范围内日趋成熟；2007年，挪威国家石油公司水下分离器第一次商业性应用，是水下处理工艺领域的一个重大里程碑；2011年，在挪威的Asgard油田将有可能建成第一套商用水下湿气压缩系统。 一、概述 从1961年第一口水下井口在美国应用以来，随着各种新技术的应用，水下生产系统应用水深越来越深，到目前为止，已投产最深采油树达到2714m（美国墨西哥湾 Independence Hub凝析气田，2007年7月投产）；回接距离最长的气田回接距离达到143公里（挪威北海Sn?hvit一期，水深250-345m，2007年8月21日天然气上岸）。目前国外对于3000m水深以内的水下生产系统设计、建造、安装技术已经比较成熟，且已在西非、墨西哥湾、北海等海域经过了大量工程项目的实践检验。 中国是世界上最早发现和使用石油和天然气的国家。历史上记载，中国带领世界开始从技术上进行天然气和食盐的探索。但是我国深水油气田开发起步较晚，目前水下生产系统在应用方面缺乏经验，这一现状影响了我国深海油气资源的开发。开展水下生产技术的研究对我国适应未来深水油气田的经济开发是十分及时和必要的。 一、概述 水下生产系统包括油井、井口头、采油树、接入出油管系统和控制油井的操纵设备。在水下的系统中，井口头和采油树都在海底。因此，水下生产系统就不像在水面处的生产系统，如刚性平台甚至是张力腿平台（TLP）那样受到海平面状况和水深的影响。但另一方面，水下生产系统不能直接的进行操作，如钻井，必须通过移动的钻井单元进行，操控也必须通过脐带缆远程控制，持续地操作就比平台式的生产系统复杂地多。 一、概述 一、概述 一、概述 水下生产系统的花费基本上不随水深变化。但是刚性平台的花费是随着水深的增加而增加的，因此对于深水多趋向于使用水下生产系统。但是对于给定水深和位置，平台的费用受井口数目的影响较小，使用平台钻井就会相对便宜。使用移动钻井单元进行钻井增加了钻井的费用。因此，在井口数目比较少的情况下多使用水下生产系统。 主要内容 一、概述 二、采油树 三、管汇 四、跨接管 五、脐带缆 六、井口头 二、采油树 采油树(Christmas,Xmas tree )最初被称为十字树，X型树或者圣诞树，它是位于通向油井顶端开口处的一个组件，它包括用来测量和维修的阀门，安全系统和一系列监视器械。它连接了来自井下的生产管道和出油管．同时作为油井顶端和外部环境隔绝开的重要屏障。采油树包括许多可以用来调节或阻止所产原油蒸汽、天然气和液体从井内涌出的阀门。采油树是通过海底管道连接到生产管汇系统。 二、采油树 采油树的主要功能： 把流体从井中输入到海底管道(生产型采油树)或者把水和气注入到海底(注入型采油树) 通过控制系统指挥，阀门关闭，保证流体的输送或者注入都能够安全地停止。 能够向井或海底管道中注入一些保护性流体(防腐剂) 如果需要可以注入流体关闭采油井。 可以释放完井时的多余压力。 在安装和生产过程中可以允许直接进入环空管或者套管。 采油树和其他井口设备的连接非常紧密。 二、采油树 采油树类型 采油树主要有两种类型：一种为传统型也称作直立型的，另一种为水平型的，水平型的采油树从1992年以后开始普遍应用。这两种类型的采油树都包括一个在钻井后能牢固地附着在油井顶端井口构架中的卷线筒，还包括由阀门组成的阀门组，阀门组主要用来在测试和闭井时调节出井油量。此外，油嘴对出井油量也可进行调节。水平型采油树由阀门放置的位置而得名，除此之外，水平采油树的油管悬挂器是安装在采油树上而不是安装在井口头上。另外，由于水平采油树的顶端设计使防喷器（BOP）可以直接安装在采油树上。目前，甚至已经普遍认为水平型是唯一用于海底的采油树类型。 二、采油树 传统采油树安装在井口头处，油管和油管悬挂器比采油树先安装。 二、采油树 双孔采油树Dual Bore Tree 典型的双孔采油树有生产和环空孔垂直通过采油树体，生产和环空总阀和吸入阀垂直安装在采油树上。他