海洋油气开采相关知识概况

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1、海洋油气开采相关知识概况目录一、概述21.1油气田分布21.2油气田开发阶段划分2二、水下采油系统3三、关键设备-混输泵6四、海洋油气平台弃置拆除技术74.1背景74.2弃置拆除关键技术84.3重点工作8五、海底工厂-海洋油气开发新技术85.1背景85.2海底工厂关键技术105.3海底工厂分类105.4海底工厂的技术优势11六、南海深水装备发展趋势11一、概述1.1油气田分布我国海上油气田主要分布在渤海、东海、南海3个海域内，各油气田的开发方式如下：表1我国海洋油气田分布海域海域平均水深/m开发方式渤海0~40（1）中心平台导管架+导管架+

2、海底管道（输送到陆地）；（2）导管架+海底管道（输送到FPSO）+FPSO+穿梭油船。东海50~100中心平台导管架+导管架+海底管道（输送到陆地）。南海＜500（1）中心平台导管架+导管架+海底管道（输送到陆地）；（2）导管架+海底管道（输送到FPSO）+FPSO+穿梭油船；（3）半潜式生产平台+水下井口+海底管道（输送到FPSO）+FPSO+穿梭油船；（4）中心平台导管架+水下井口+海底管道（输送到陆地）；（5）水下井口+海底管道（输送到FPSO）+FPSO+穿梭油船1.2油气田开发阶段划分油气田开发分为勘探、预钻井、安装、生产、弃置拆

3、除5个阶段，详见下表。表2油气田开发阶段阶段开发方式实施方法勘探主要采用自升式平台进行相关钻探工作。整个作业过程需要自升式平台、拖船、工作船进行互相配合；预钻井安装包括导管架安装、组块安装、海底管线铺设、浮式生产储油卸油船（FPSO）拖航等工作。海底管道通过铺管船来进行安装，作业过程主要需要打桩船、驳船、拖船、工作船、起重船、铺管船等进行互相配合。生产/主要通过供应船进行海上油田的补给和人员轮换工作。弃置拆除一般海洋油气设备的设计寿命在20年左右，其退役废弃处理日渐引起人们重视。常用切割设备有水下金刚石绳锯切割机磨料、高压水射流切割机、液压

4、旋转式内割刀、聚能爆破切割器等。二、水下采油系统水下采油系统是将全部或部分油气集输装备置于海底的水下生产系统。该系统主要包括：水下采油树、水下底盘、水下管汇、跨接管、海洋立管、脐带缆、管道终端、海底分配中心、水下分离器、控制系统等。水下采油系统的出现，解决了在深水中使用固定式平台而使成本急剧上升的问题，水下采油系统多与浮式生产系统配合工作。在水下系统中，井口头和采油树都在海底；因此，水下生产系统就不会像在水上的生产系统（如刚性平台）那样受到海面风浪流和水深的影响。但另一方面，水下生产系统不能直接进行操作，操控也必须通过脐带缆远程控制，持续地

5、操作显然比平台式生产系统复杂得多。对于深水区域，多趋向于使用水下生产系统，其工作原理为：油气从水下井口上的采油树采出，经海底管线送到水下管汇进行计量、收集、初步处理，再通过海洋立管输送，然后被运往岸上做进一步处理。图1水下采油系统示意图采油树是一种用于控制油气生产，并为钢丝、电缆、连接油管等修井作业提供条件的装置，由阀门、异径接头、油嘴及管路配件组成。水下管汇主要用来分配、控制管理石油和天然气的流动。水下管汇安装在海底井群之间，主要是将数口油井的油气集巾起来，再通过一条输油管线混合油流，送到最近的采油平台或岸上基地做进一步处理，它可以减少海

6、底管线的长度。三、关键设备-混输泵油气混输技术是将原油产出物进行混合增压直接输送到联合站的新技术，与传统的采油工艺相比，油气混输技术的应用可以减少油、气分离设备及部分输气管线的投资，还能减少在生产运营时井下维修工作量。随油气开采要求及开发难度的不断加大，投资较少，经济效益显著的油气多相混输技术越来越受到青睐。我国油气混输技术研究主要集中在油气混输泵，油气混输管路流动规律，以及附加设备的研究和运用等方面。混输泵兼具泵和压缩机两方面的性能。油气混输泵按工作原理可分为叶片式和容积式，叶片式主要是指轴流多级离心泵，优点是结构简单，适应于大流量输送，

7、缺点是气液比范围较小。容积式泵可输送气液比较高的介质，缺点是结构复杂，对固体颗粒比较敏感。四、海洋油气平台弃置拆除技术4.1背景目前，海洋油气田弃置方面主要涉及国内6个相关的法律，法规和部委规定，以及两个国际公约。国外第一个有记录的平台弃置项目发生在墨西哥湾。在20世纪的最后十年，废弃平台的数量一度超过新建平台数量。时至今日，墨西哥湾已经超过1800个平台被弃置。国内第一个正式弃置的海上油田为2009年6月15日正式停产的陆丰22-1油田。由中海油负责并委托诺曼德克拉夫半潜式自航工程船来进行油田水下部分弃置、拆除作业。国内渤海首个弃置拆除的

8、油田是2012年5月1日顺利拆除的曹妃甸1-6油田，由中海油有限公司天津分公司根据国家海洋局的相关规定，对该设施进行全部拆除弃置。4.2弃置拆除关键技术常用切割方法有绳锯机、聚能