石油工程设计大赛获奖作品.docx

团队编号中国石油工程设计大赛

方案设计类作品

比赛类别

油气田开发工程单项组

完成日期2016年4月14日

中国石油工程设计大赛组织委员会制

作品简介

本设计方案是在调研与学习相关的国家、行业以及企业标准、《油气油气集输工程》、《SafetyRegulationsforFPSU》等以及石油工程领域必威体育精装版文献资料的根底上，参照《海洋石油工程设计指南》中的相关要求，针对目标区块设计工程方案进行的综合性优化与设计。

本设计方案研究目标区块为一具有复杂断层的半背斜断块油气藏。根据大赛给出的根底数据以及查阅相关标准，设计了多套方案，后通过方案的可行性和经济性比选，最终选择了一种海底井网部署方案进行详细设计。

在方案设计中，用AutoCAD软件对井网进行综合部署；用MicrosoftVisualStudio2013软件对海底汇管位置进行最优计算以及产出的石油和天然气的根本物性参数进行了计算；用PIPEASE软件和Excel软件对整套海底油气田设计方案中管道系统进行了管网仿真，包括管道在不同管径、壁厚、海管埋地深度、保温层的压力变化和温度变化进行了综合模拟，最后优选出一套最正确方案。

此外，综合考虑根底设计数据，选取FPSO作为海洋油气田的主要集输处理中心，并对FPSO进行了初步设计，对处理站的流程进行了设计，分别进行了别离器、压缩机组、脱酸装置、脱水装置的设计计算，选出适合方案设计的设备。

本设计还对整个油气田的自控系统、电力工程、通信工程、给排水及消防、供热和暖通、生产维修工程、平安、节能节水及海洋环境保护等方面进行了详细的描述，完成了一套完整的油气田开发设计方案。

目录

TOC\o1-3\h\z\u作品简介I

第一章总论1

1.1设计原那么1

1.2相关的法律、法规和标准1

1.3油气田概况4

1.3.1井位布置4

1.3.2自然环境5

第二章集输管线管网设计布局7

2.1混输管线设计7

2.1.1管径的初步选择9

2.1.2管道壁厚的选择14

2.1.3管材的选择16

2.2混输管线的模拟校核17

2.2.1模拟参数确定17

2.2.2混输管线的数值模拟20

2.2.3混输管线数值模拟结果29

2.3油气多相混输泵的选择31

2.3.1各种海底油气多相混输泵的研究和应用情况31

2.3.2混输泵的选择35

2.4防腐与阴极保护37

2.4.1防腐与腐蚀监控37

2.4.2阴极保护39

2.5线路保温层的选择40

2.5.1保温材料的选用原那么40

2.5.2保温材料的选用40

第三章FPSO海上浮式生产储油船42

3.1FPSO总体设计42

3.1.1总体设计概念42

3.1.2设计标准和标准43

3.1.3主船体尺度确实定43

3.2FPSO结构设计45

3.2.1结构设计内容45

3.2.2结构特点45

3.2.3船体结构设计载荷45

3.2.4船体强度分析45

3.3FPSO系泊系统设计45

3.3.1单点系泊功能46

3.3.2单点系泊系统46

3.3.3设计标准与法规47

3.4FPSO立管系统设计47

3.5FPSO货油外输系统设计48

3.5.1靠泊方式48

3.5.2运输油轮48

3.5.3FPSO艇部原油外输作业的根本操作过程49

外输泵选型50

3.6FPSO数字化设计51

3.7主要处理流程及设备选取51

3.7.1处理流程51

3.7.2主要设备选取52

第四章港口接收站设计70

4.1码头选址70

4.2LNG接收终端的选择70

4.3原油接收终端的选择71

4.4接收站的计量与再处理72

第五章给水工程、污水处理73

5.1给水工程73

5.1.1用户及用水量计算73

5.1.2海水提升泵74

5.2污水处理75

5.2.1海上含油污水的排放标准75

5.2.2设计条件76

5.2.3水处理流程76

5.2.4生活污水处理76

第六章自动控制78

6.1设计范围78

6.2设计原那么78

6.3SCADA78

6.4自动控制系统方案79

6.4.1油田管理模式79

6.4.2系统配置79

6.4.3仪表选型80