南海北部湾海域采油平台方案研究.pdf

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1、一以。_技术交流I牙篙嚣南海北部湾海域采油平台方案研究王龙庭1。王斌1，徐兴平1，孙卓辉2，王言哲1，刘广斗(1．中国石油大学(华东)机电工程学院，山东青岛266580)(2．中国石油大学(华东)化学工程学院，山东青岛266580)[摘要]南海北部湾涠洲油田具有年产量小、开发年限短及周围无依托设施等特点。通过对浮式和自升式装置的功能特点进行分析，比较了其在南海的适应性、操作性、经济性和安全性，综合了边际油田的开采特点，最终选择自升式装置、系泊设施和穿梭油轮的方案进行北部湾海域油田的开采。[关键词]边际油田；采油平台；平台方案；外输方式海上采油平台的选择是一个多方面的问题，其涵盖面广，需要综

2、合考虑的因素较多，包括作业海域的海洋环境条件、海洋平台各种设备的建造成本、租金及维护操作费用、可供选择的采油平台及其技术性能、使用条件等。本文根据南海北部湾海域的环境条件，从涠洲油田的开采特点出发，得到最合适的开采方案，主要目的有以下方面：(1)通过比较浮式装置和自升式采油装置的功能特点，对其在北部湾海域的适应性、安全性、操作性、经济性进行比较，选择最适合的开采平台方案；(2)根据北部湾海域边际油田的开发特点，对穿梭油轮外输模式和海底管道运输模式进行比较，选择经济可行的原油运输方案。1浮式装置与自升式装置的功能和特点目前世界上海洋采油平台有两类：一是固定式采油平台，凡是相对于海底固定的采油

3、平台都属于这一类，如桩基式、重力式和自升式等：二是浮式采油平台，凡是海面上处于漂浮状态并且可自由移动的采油平台都属于这一类，如半潜式平台、油轮型采油平台(浮式生产储卸油轮)等。1．1浮式生产系统浮式生产系统的载体为经过改装的半潜式平台、张力腿平台或油轮等，在载体上装加采油设施、油气处理设施、储油及卸油装置以及其它配套设备即可用于采油生产。由于浮式生产系统位置不固定，可由拖船拖航或自主航行，适应水深范围较大，故可实现全海式的油田开发，并可重复使用。在早期生产、油田延长测试以及边际油田的开发过程中，浮式生产系统得到了广泛应用。随着技术进步，浮式生产系统的优点更加突出，得到了更多油田的认可⋯。浮

4、式生产系统的主体主要分为油轮和半潜式钻井船两种；当以油轮为主体时，又可分为浮式生产储油卸油装置(FPSO)以及浮式储油卸油装置(FSO)。FPSO可完成漂浮、生产、储油、卸油功能，其主体是专门建造的油轮，并在油轮上装备有油气处理装置、储油及卸油装置、油污水处理装置、生活设施与通用设施等[2。3】。从海底采出的油气经海底管道运输到单点系泊系统后，经其上的软管运输至I]FPSO，随后油气处理装置进行油、气、水的分离处理，分离合格的油、气分别被送往不同储舱进行存储，经计量标定后由穿梭油轮运走。FSO结构与功能较FPSO相比略为简单，其上没有油气处理装置，经海底管线运输来的合格油气直接进行储存。由

5、于FSO主要进行储油和卸油作业，不需专门建造，可用IH油轮直接改装而成[4-5]。以半潜式钻井船为主体的浮式生产系统主要在半潜式钻井平台上增加采油装置、油气处理装置、储油及卸油装置及其配套的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等【6一】。它既能进行钻井、修井，同时对多种不同类型油井具有采油和储油能力【8】，其发展仅次于FPSO。1．2自升式采油平台自升式采油平台在我国应用尤为广泛，其主作者简介：王龙庭(1983一)，男，江西吉安人，2008年毕业于中国石油大学(华东)，获工学硕士学位，实验师。现主要从事石油机械和海洋石油工程的实验教学和科研工作。第11期王龙庭等南海北部湾海域采油

6、平台方案研究一63一结构由放置各种设备的平台及起支撑作用的桩腿组成，平台与桩腿之间通过升降机构相连接。需要作业时，桩腿下移立在海底进行固定支撑，平台上移至离海面一定高度，升降机构锁紧，自升式平台进行作业。当需要移动时，平台沿桩腿下降并可漂浮在水面上，随后桩腿升起，可由拖轮将其拖移到新的井位[91。自升式平台操作灵活性大，作业较稳定，受风力、海浪力影响较小，能够适应不同海域以及不同水深的环境，并可重复使用。目前，自升式采油平台对于处理后的原油可通过平台上设置的专门的储油罐或者通过海底石油管线直接输到陆地终端这两种方法进行处理。但是在平台上设置专门的储油罐，占用了大量的甲板面积，限制了其它设备

7、的安装，这对于集生产与储油于一体的多用途自升式平台影响较明显；而且，储油罐的设置对海洋平台以及海洋环境的安全构成了一定威胁。而将原油通过海底石油管线直接传输到陆地终端的方法，因海底石油管线的铺设与维护、陆地终端的建立都需要耗费大量的人力、物力和财力，延长了油田开发周期，提高了油田开发成本。2北部湾海域坏境条件北部湾海域涠洲油田[101水深范围20～45m。平台定员30—50人；设计使用年限为25年；平台白持能力为20天。