水下采油树在深海油气田开发应用

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1、第32卷第2期OILANDGASFIELDDEVELOPMENT油气田开发53水下采油树在深海油气田开发中的应用12于成龙李慧敏1．中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司，广东湛江524057；2.中海油能源发展股份有限公司工程技术公司，广东湛江524057摘要：通过对国内外水下采油树应用情况资料调研，得知水下采油树在国外油气田开采中应用广泛，技术非常成熟，最大安装水深超过2700m。而国内目前仅有包括流花11-1等少数几个油气田采用水下采油树进行开采，水下采油树的设计、制造、安装、施工等技术基本由国外少数几家公司掌握，目前

2、尚无国产水下采油树应用于海上油气田的实例。为满足我国油气田开发向深海发展的需要，国内石油公司应利用现在与国外合作项目的机会提高我国水下采油树的设计制造、施工安装水平及使用维护能力。关键词：水下采油树；湿式采油树；卧式采油树；电液控制；全电控DOI:10.3969/j.issn.1006-5539.2014.02.0150前言油轮。我国海上油气田的开发至今已有40多年历史，但开可见，水下采油树是深海油气田开发中必不可少的发的油气田大多位于滩海、浅海、近海。我国南海海域装置。42宽达200×10km，是世界上四大海洋油气聚集中心之

3、一。88我国海洋石油储量约为230×10~300×10t，天然气储量1水下采油树分类及对比123［1-2］338×10m。目前，国际海洋石油工程界普遍认可的海上油气开采使用的水上和水下采油树存在明显差［3］深水定义是水深300m。我国水深300m以上的海域别（见图1~2）。水下采油树一般可分为干式、湿式、干/42［4］宽达153.7×10km，但大部分尚未被勘探，深海油气湿式和沉箱式等四种型式。干式水下采油树把采油树置田资源勘探开发将成为我国未来海洋石油的主战场。于一个密封的常压、常温舱里，维修人员像在陆地上一样在水深300m

4、以上的深海油气田建设传统导管架平在舱内进行工作；湿式水下采油树完全暴露在海水中；干台开发的经济性很差。国内外深海油气田开发的现有组/湿式水下采油树可以转换干/湿，正常生产时采油树呈［5］合方案是：湿式状态，维修时则由一个服务舱与水下采油树连接，排a）水下套管头及采油树+张力腿平台+浮式生产空海水，使其变成常温、常压的干式采油树；沉箱式水下储油轮或浮式储油轮+穿梭油轮；采油树包括主阀、连接器和水下井口，均置于海床以下的b）水下套管头及采油树+半潜式平台+浮式生产导管内，大大减少采油树受外界冲击造成损坏的机率。储油轮或浮式储油轮+

5、穿梭油轮；干式采油树装置仪器繁多、结构复杂、成本高、技c）水下套管头及采油树+浮式钻采平台+海底管线；术难度较大，且对操作人员存在安全隐患，因此逐渐被d）水下套管头及采油树+浮式生产钻井联合装置+淘汰；沉箱式水下采油树与湿式采油树相比，价格一般穿梭油轮；高出40%左右，且无其他明显优势；随着湿式采油树e）海底工作盒+挠性出油管+浮式储油轮+穿梭所釆用的金属材料防海水腐蚀性能、水下作业水平的提收稿日期：2013-11-21作者简介：于成龙（1985-），男，黑龙江肇源人，工程师，硕士，主要从事海上油气田开发工程研究。54天然气与

6、石油NATURALGASANDOIL2014年4月［8］高及遥控装置的发展，目前湿式采油树逐渐成为各石油的海底多相输送管道直接回接到陆上终端。公司的首选。20世纪80年代的水下采油树是生产主阀、生产翼3水下采油树国内应用情况阀及井下安全阀安置在一条垂线上的立式结构，由于其目前国内采用水下采油树生产的油气田有流花11-1修井及钢丝作业繁琐、耗时，90年代起水下采油树主油田、流花4-1油田、惠州26-1N&32-5油田、陆丰要采用控制生产阀门水平放置的卧式采油树。22-1油田、荔湾3-1气田、崖城13-4气田，其中流花11-1油田

7、、流花4-1油田、惠州26-1N&32-5油田、陆丰22-1油田采用FMC公司生产的采油树，荔湾3-1气田采用Cameron公司生产的采油树，崖城13-4气田采用AkerSolution公司生产的采油树，详见表1。表1水下采油树国内使用情况图1海上采油平台采油树外观流花11-1油田由阿莫科东方石油公司和中海油联合开发，1996年3月29日投产，是我国第一个采用水下采油树的油田，创立了当时世界上多个第一：第一次商业性使用湿式点接头、控制软管系统、电缆悬挂系统、［9-10］水下控制系统、遥控作业机器人等。陆丰22-1油图2水下采油

8、树外观田1997年投产，采用适用于ROV作业的卧式采油树，所有阀门在水平方向设置并由水下机器人操作，16个2水下采油树国外应用情况不同性能的球阀及锁紧装置的操作机构等集中于3块便20世纪70年代起，全球石油公司加速向深海迈进，于ROV操作的盘上，从操作盘上直接控制生产阀、环水