水下生产系统总体布置技术研究.pdf

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1、第30卷第6期中国海洋平台V01．30No．62015年12月CHINAOFFSHOREPLATFORMDec．，2015文章编号：1001—4500(2015)06-0025—06O水下生产系统总体布置技术研究李丽娜，张飞，侯莉，何鑫，李斌(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要：水下生产系统总体布置方案的选择直接关系到整个水下开发的成本，而且对生产系统的安装进度、运行周期和可靠性有很大的影响。该文对水下生产系统的布置模式、设计原则和布置考虑要素进行了总结分析，并结合南海某示范工程对水下生产系统布置方案进行了研究和设计，为我国水下生产系统相关研究提供参考

2、。关键词：水下生产系统；总体布置；水下控制系统中圈分类号：P756文献标识码：AResearchofGeneralArrangementofSubseaProductionSystemLILi—na，ZHANGFei，HOULi，HEXin，LIBin(OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd，Tianjin300451，China)Abstract：Thegeneralarrangementofsubseaproductionsystemisdirectlyrelatedtotheexpenditureofthewholesubseaproduc

3、tionsystemdevelopment，andhasgreatinfluencetotheinstallationprogress，operationcycleandreliabilityofsubseaProductionSystem．Thelay—outmode，designprinciplesandarrangeconsiderelementsofsubseaproductionsystemaresummarizedinthispaper．Somelayoutschemesofthesubseaproductionsystemarestudiedcombi

4、nedwithademonstrationprojectofsouthchinasea．Itprovidessomereferenceforsub—seaproductionsystemrelatedresearchinchina．Keywords：subseaproductionsystem；generalarrangement；subseacontr01system引言人类对能源的需求不断增长，深水油气开发已成为国内外海洋资源开发的重点。水下生产技术是相对于水面开采技术而言的一种海上油气田开发技术，它通过水下井口、水下生产设施、海底管道将采出的油、气、水多相或单

5、相流体回接到附近水下／水面依托设施或岸上终端油气处理厂。水下生产技术已成为高效开发海上油气田的重要技术手段之一[1]。水下开发项目中，在对水下生产系统布置方案进行选择时，不仅要考虑当前水下设备的购买成本，还要分析如何能让水下系统布置最优化，满足脐带缆、飞线等产品的布置要求，同时使整个水下系统的安装维修简便省时，钻完井和修井等费用相对较低[1’2]。收稿日期：2015-03-27基金项目：工业和信息化部海洋工程装备科研项目。水下生产系统设计及关键设备研发(一期)”(E-0813C003)。作者简介：李丽娜(1983一)，女，工程师。·26·中国海洋平台第30卷第6期1

6、水下生产系统总体布置技术1．1水下生产系统布置模式根据具体油气田地质油藏特点和开发策略，应用水下生产系统进行海上油气田开发已形成了多种布置模式，目前比较常见的有五种模式：(1)单个卫星井回接到附近水下或水面处理设施；(2)管汇+丛式卫星井；(3)集中式基盘管汇；(4)管串式；(5)综合开发模式[3]。其中：单井回接适用于小型油藏；管串式多用于中小型油藏；基盘式适用于水下井口相对集中的中小型油藏的开发；丛式管汇几乎适用于所有的水下井口较分散的小、中、大型油藏，这种布局形式初始投资小，可提前安装，获得第一桶油的时间短，能够减少管线的使用数量，优化海底布局，且形成清管回路

7、，后期维护的灵活性好；大型和超大型油藏一般采用综合开发模式[2-4]。1．2控制系统总体布置技术控制系统布置取决于生产系统布置。水下控制系统主要是对安装在采油树、管汇和管道上的阀门和节流器进行操作。五种基本控制系统包括：(1)直接液压控制系统；(2)先导液压控制系统；(3)顺序液压控制系统；(4)电液混合控制系统；(5)全电控制系统。目前水下开发采用的主要是电液混合控制系统，实质上是水下控制设备通过通信系统接收指令控制电磁换向阀的运动[5]。2水下生产系统的设计原则和布置考虑要素2．1设计原则水下生产系统工程方案的设计应综合考虑油气田开发周期内各阶段的需要，在满