油气海洋工程技术现状及发展趋势-201312.pptVIP

3 水下生产系统 水下管汇中心（UMC） 水下管汇中心是水下生产系统的一种主要设备，功能与一座固定平台相似，可在恶劣的海域和深海区安全可靠地进行油气田开发，也可与浮式生产系统配合开发边际油田。 3 水下生产系统 水下采油树发展趋势： 继续发展廉价而可靠的湿式采油树； 随着作业水深的增加，将重点发展无潜水员协助安装型湿式采油树； 工作压力将超过69MPa，达103.4MPa甚至138MPa； 适用水深很快突破2,000m； 制造供应商主要由美国的4家公司所垄断。他们是维高公司、柯培公司、FMC公司和国家油井公司。 3 水下生产系统 我国海底完井系统及海底采油全套设备自行设计、制造能力现状： 水下完井系统的设计制造尚未形成定型产品（水下湿式采油树、干箱式采油树、沉箱式采油树、海底管汇等）； 水下混输泵的设计制造尚未形成定型产品。这种混输泵设计制造技术复杂，难度大，目前我国还没有解决； 海底采油配套设备尚的研制尚未形成定型产品（水下采油树、水下集油站、水下保养站、水下维修舱以及相关的检测仪器设备等）； 海底油气分离设备的研制尚未形成定型产品（海底油气水分离及回注设备、油井内油水分离设备、油井内油气分离设备等）。 3 水下生产系统 近水面完井系统： 近水面完井系统（Near-Surface Completion，简称NSC），由美国休斯顿基础工程公司海洋工程联想有限公司提出。 近水面完井系统将水下采油树从海底移至水面下40～60m处的大型浮筒上。除了近水面的浮筒、湿式采油树和从海底井口至采油树挠性接头的钢管外，其余均与水下采油系统的主要组成相似。 优点：采油树水深仅约50m，壳体受压小，可以减薄壳体降低造价；避免昂贵的深水安装费用；采用可靠的短程液—液控制系统，避免使用昂贵的电—液控制系统。 近水面完井系统是海洋完井的一项新技术，国内尚缺乏对近水面完井系统用的大型浮箱、带挠性接头的钢管、软管等的自主设计制造能力。 3 水下生产系统 1 固定平台生产系统 2 浮式生产系统 3 水下生产系统 4 海上油气田的集输与储运系统 5 海上油气生产系统选型 6 海底管道及海底电缆 7 多相混输技术 海上油气田的集输与储运生产系统 全陆式 半海半陆式 全海式 由于油田特征、地理位置和海洋环境的不同，在生产实践中，油气田开发的需求往往要通过不同的生产设施的组合形式来满足。 全陆式：海上作业工程量少，投资省、见效快 半海半陆式：适应性较强，但必须铺设海底管道 全海式：费用低，适用于远离陆岸的深水低产油田、边际油田 4 海上油气田的集输与储运系统 全陆式生产系统 全陆式生产系统主要用于离岸较近的油田。以路堤（栈桥）-平台（人工岛）型式为主，原油从井口采出后直接由海底管道混输到陆上，油气分离、处理及储存全部在陆上进行，使得海上集输储运流程简化。 4 海上油气田的集输与储运系统 半海半陆式生产系统 半海半陆式生产系统适应性较强，远海近海皆可用。原油采集、分离、计量、预脱水等在海上，原油经海底管道输送到陆上进行稳定、储存、中转等。 4 海上油气田的集输与储运系统 4 海上油气田的集输与储运系统 全海式生产系统适应于远海、深海油田。原油从采出到外输的所有过程全部在海上进行，包括计量、分离、脱水、除砂、稳定、储存、中转等过程。 底部支撑竖向固定结构 浮式生产及坐底系统 海上油气生产设施示意图 4 海上油气田的集输与储运系统 1 固定平台生产系统 2 浮式生产系统 3 水下生产系统 4 海上油气田的集输与储运系统 5 海上油气生产系统选型 6 海底管道及海底电缆 7 多相混输技术 海上油气生产系统的选择原则 选择原则 水 深 油田地理 位置 及规模 海底地形 浅水 (200m) 深水 (200m) 固定平台 生产设施 水下+浮式 生产设施 靠近海岸 远离海岸 人工岛 浮式 生产设施 地形平坦 土质坚硬 海底不平 土质松软 混凝土 重力式平台 固定平台 或其他形式 5 海上油气生产系统选型 海上油气生产设施适用水深范围： 固定式平台（FP）：＜450m 顺应式平台（CT）：450m～900m 张力腿平台（TLP）：450m～2,100m 立柱式平台（SPAR）：600m～3,000m 浮式生产储油装置（FPSO）：＜2,000m 半潜式平台：＜3,000m 水下生产系统：＜3,000m 5 海上油气生产系统选型 在浅水区域（30m以下），一般选用导管架式平台。这种平台结构简单，重量轻，可用浮吊整体吊装到驳船上运往现场整体安装，也可采用自升式平台作为采油平台。 在较深的水域，可选用较大型的导管架，这种导管架的装驳和下水相对比较复杂。或设计成自浮式，由拖轮直接拖到现场安装。另外，重力式混凝土平台，在北海的挪威海域应用比较广泛。这种平台的承载能力大，抗磨损和抗腐蚀性能