海上生产系统在油气输中的应用.doc

海上生产系统在油气集输中的应用 摘 要 水下生产系统是一种将全部或部分油气集输设备放置于海底 ,低成本开发海洋石油的先进方法对这一方法的研究在我国仅是近几年的事情。本文根据我 国海洋油 田的具体情况提出了多种开发边际油田的方案,可供设计、生产部门参考。 关健词 海洋油气 水下生产系统 油气集输 前 言 随着世界对石油需求量的不断增加,海洋石油工业得到了迅猛的发展 ,海洋石油开发技术也有了很大的进步。人们对石油资源的注意力也由浅海逐步移 向深海和某些小油田 、边际油田。海洋平台也从最初岸边浅水区的木制平台发展到中、深水压的钢结构平台,乃至深水区的浮式平台。为了开发边际油田,降低开发费用 ,尽力回收资金,出现了浮式早期开发 系统
平台上的采油树移到了海底,并从海底卫星井采油树发展到了多井海底采油系统,该系统将从海底井采出来的原油通过集油管汇和采油立管输送到水面设施。采油系统从海面移向海底已经成为一种发展趋势。对边际油田以及那些储量低的小油 田来说 ,海底采油系统的应用更为重要和有效,尤其对深水区油田更是如此。 水下采油集输系统即水下生产系统的应用 ,将把全部或部分油气集输设备放置海底 ,这就避免了使用固定式或永久浮动式平台来支持整个系统,同时也就避免了平台建造成本可能高于所开采的石油价值这一矛盾 ,这使得低成本开发边际油田成为可能
其次 ,水下生产系统的应用还在一定程度上,可以缩短施工建设时间
同时,由于省却了平台操作人员,也就较多地节省了生产管理操作费用
此外 ,由于生产设备置于海底 ,可避免恶劣气候和海况对生产造成的诸如关井停产的损失,使生产的连续性、安全性好
生产效率提高 。也正是 由于生产设备置于海底 ,采用水下泵输送生产液 ,使油层的天然能量减少了水深段的损失,从而提高了最终采收率,延长了油田的生产寿命,提高了总的开发效率。正 是由于上列种种优势 ,水下生产系统越来越得到世界石油界的高度重视 ,近十多年来得到了迅速的发展 ,已成为当今海洋油气开发的一项极有生命力的新的生产技术。而我国从1992年开始在水下生产系统的研究上也有了一个良好的开端。 海上油气生产工程系统构成 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。本文只研究海上生产设施部分内容。 海上生产设施是指建立在海上的建筑物。由于海上设施是用于海底油气开采工作，加上海洋水深及海况的差异、油气藏类型和储量的不同、开采年限不一，因此海上生产平台类型众多。基本上可分为海上固定式生产设施（导管架式平台、重力式平台和人工岛以及顺应塔型平台）、浮式生产设施（潜式平台、TLP、SPAR及FPSO等）、水下生产设施等三大类。 （1）固定平台生产系统是当前广泛采用的开采方式。它以近海建造栈桥、浅海构筑人工岛和开阔海区建造各类固定平台为基础，用基本与陆地油田相似的工艺和设备开采海上油田。 （2）浮式生产系统是发展较快的新采油方式。它以半潜式平台或改装的大型油轮等移动式浮体为主体，处理和集输来自海底井的油气。浮式生产系统的出现，不仅加快了海上油气田的建设速度，形成了称为“早期生产系统”的概念，而且还因为开发费用低，回收投资快，使过去用固定平台开发不经济的边际油田资源也能够被开发利用。 （3）水下生产系统目前主要是水下完井系统。水下完井已在海上油田的早期生产系统、油田边缘卫星井、探井生产以及建造固定平台不经济的小油田开发等方面得到应用。尽管这种生产系统目前大多数适于固定平台和浮式装置结合使用，而且是浮式生产系统必不可少的组成部分，但它已经形成了独立的生产系统。三种生产系统各有其特点及适用条件，在选用时应根据本油田的具体情况，按照投资少的原则，综合考虑各种因素，对每种生产系统进行可行性研究，经过对比分析，最后筛选出一种至几种单一的或综合的较为有效的方案。 固定平台生产系统是指该系统中的主要设备——平台，固定于海底，对其产生支承压力的生产系统。该生产系统是世界上使用最早而且较为广泛的一种生产系统。在固定平台上用来开采海上油气田的各种工艺流程(如注水、注气、油气水处理等)和设备基本上与陆上油田相似。 固定平台生产系统经过近四十年的使用，根据固定平台型式的不同，已经发展成以下几种主要形式的生产系统： 刚性平台生产系统： 1、 桩基式平台生产系统; 2、 重力式平台生产系统; 3、 混合式平台生产系统。 柔性平台生产系统： 主要为绷绳塔式平台生产系统。 海上油气生产系统 海上油气田开发具有高投入、高风险、高科技、高收益等特点合适的生产设施和生产技术是减少海上油气生产投入的。为此世界各大石油公司研制开发了适合不同海域、不同海况和不同产量的海上生产系统。10-3，绥中36-1，惠州油田群等油田） 3.水下井口+浮式生产系统 由海底管