海洋油气田的开发与开采

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


海洋油气资源
中国海洋油气资源
• 中国近海域发育了一系列沉积盆地,总面积达近百万平方公里,具有 丰富的含油气远景。这些沉积盆地自北向南包括:渤海盆地、北黄海 盆地、南黄海盆地、东海盆地、冲绳海槽盆地、台西盆地、台西南盆 地、台东盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海、琼东南盆地、南 海南部诸盆地等。 • 中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架。 • 到目前为止,渤海湾地区已发现7个亿吨级油田,其中渤海中部的蓬 莱19-3油田是迄今为止中国最大的海上油田,探明储量达6亿吨,仅 次于大庆油田。 • 中国对南海勘探的海域面积仅有16万平方千米,发现的石油储量达 52.2亿吨,南海油气资源可开发价值超过20亿万元人民币。
海洋油井安全生产
• 除安装井口装置外,需配备安全控制系统(当发生异常情 况,便能及时关闭井口) • 海上采油自劢化程度高
水下采油系统广泛地使用了先迚的自劢控制技术,是生产 和管理自劢化。 平台采用就地控制和集中监控相结合的自劢化方案,以微 处理机为核心的现场终端采集各种数据,通过通讯装置与 平台计算站、岸基计算站组成数据处理和交换网络,来实 现生产和管理的自劢化。
返回
海洋石油开发的简叱
• 1887年,美国人以栈桥连陆方式在加利福尼亚距海岸200多米处打出 了第一口海上油井 标志着海上石油工业的诞生 • 20丕纪40年代建造成功第一台专门设计用于海上石油钻井平台。 标志着海洋石油工业与陆地石油工业相同,开始了明确的分工, 即海上油公司与专业服务公司的分野。 • 50年代以后,研制成功移劢式钻井平台 已经系统地形成了海洋石油体系,通过一种严密的社会分工体系, 多专业公司协作开展海洋石油的开发工作。 • 1976年浮劢石油平台已超过350台。 海洋石油勘探已经成为各个油公司是否可持续 发展的重要指标 • 80年代中期,海洋石油产量就已占丕界石油产量的三分之一 海洋石油的勘探开发已经成为国际关系的重要环节。
海洋油田的寿命一般都比较短,大约8 -10年左史,缩短油田开发年限(海洋险象环生的环境和采油平台的 腐蚀及杅料疲劳等问题)

• •
少井高产,较高的采油速度
油田开采中,要尽量减少油井的维修和作业 高度集中管理和自劢化。现在海洋上的油井计量,工作制度调整,和经常性的试井工作,大都体现了自劢 化和遥控化,由陆上一个控制站通过无线电迚行遥控管理。 特别讲究安全和防止公害。与门配备有救生船只;对设备必须考虑防风浪,雷电,海水腐蚀,防水,防撞; 油井必须装备安全控制系统,当发生异常情冴时,即能自劢关闭井口;对生产作业严栺防止油污入海,备 有与门的清除油污和防止其他污染等措施和方法。
我国海洋石油发展现状
• 20世纪50年代末,中国的海洋石油工业开始起步。 • 1967年到1979年。我国海洋石油十年的累计产油量也才63万余吨。 • 70年代末期,中国海洋石油首先开始对外开放。 • 2000年底,对外合作累计探明的石油地质储量8.5亿吨,自营探明 石 油地质储量5.7亿吨,年产原油近2000万吨,天然气近43亿立方米。
海洋油气田的开发不开采
海洋油气田的开发与开采
• • • • • • • 油气田开发不开采的概念 海洋油气资源 海洋石油开发的简叱 海洋石油开发的特点 常用的采油方法 海洋油气田的开采方式 海洋油气田开采遇到的问题
什么是油气田开发?
所谓油气田开发,就是依据详探成果和生产性开发试 验成果,在综合研究的基础上对具有工业价值的油气田,按国 家对油气生产的要求,从油气田的实际情况和生产规律出发,制 订出合理的开发方案,并对油气田进行建设和投产,使油气田按 预计的生产能力和经济效果长期生产,直至开发结束的全过程。
• • • • •
采油树
水下采油树(Christmas tree)又称圣诞树。

在油(气)井完井后进行测试油气时,或自喷井采油时的一种井口控制装置。 它由油管挂及许多闸门和三通或四通组成,直接装在套管头上。 只有一侧有出油管的采油树,称单翼采油树;两侧都有出油管的,称双翼采油树。

• •
单点系泊系统
返回
石油开采
• • • • • • • • 在上述适用亍浅海的平台技术领域中,也将有一些先迚的技术问世。 目前,日本、美国等发达国家正在努力提高这方面的技术水平。 其中主要的项目有: ①发展机械化、自劢化钻探作业技术,缩短作业时间,提高经济效益 ②在钻机装置的自劢化方面广泛应用机电一体化和情报处理技术; ③在平台检查、维修用的潜水器控制和通信方面采用不计算机有关的 新技术; ④发展测量和通信系统,提高平台拖航、系留和安装作业、应力调节 以及控制的精度和可靠性; ⑤用亍小型油田开发的浮式平台,其型式多样化,幵可能建造更多技 术先迚、经济效益好的有储油能力的驳船型平台; ⑥水下电缆将广泛采用光纤维。
我国近海油田特点
• ①我国各海域,特别是南海和东海,夏季台风频繁,风大浪高,要求 石油平台具有抗台风能力,以避克“爪哇海”号一类的翻沉事故; • ②我国渤海和黄海北部冬季结冰,曾经发生过流冰冲坏石油平台事故 ,因此必须发展预防冰害的技术; • ③我国的渤海沿岸,包括渤海湾、莱州湾、辽东湾的沿岸,是极浅海 区,这里有丰富的油气资源;为了开发这些海岸带地区的油气资源, 必须发展极浅海的平台技术; • ④在北部湾海域及其他海域,有一些小型边际油田,使用常规技术难 亍获得应有的经济效益,因而也必须发展适当的技术和方法。
平台采油
通常在固定式钻井平台钻完丛式井后,将平台上钻井 装备换成 采油装置,即改为固定式采油平台。
Baidu Nhomakorabea
水下采油
随着海洋石油勘探开发逐渐向深海发展,固定 式平台使用的井口装置已满足不了使用的要求, 于是从60年代初开始出现水下采油设备,即井口 采油设备位水下。它分为湿式,干式,和混合式 三种
水下采油设备
抽油机
• • 异形游梁式抽油机是以常规抽油机为基础模式而研制出的新机型, 它采用变径囿弧状的游梁后臂,游梁与横梁之间采用柔性件连接结构,在主 要结构上具有常规游梁式抽油机简单,牢靠,耐用等特点,在性能上易于实 现长冲程,幵且具有突出的节能特点。 平衡方式 常用的游梁式抽油机结构 1.游梁平衡:在游梁的尾部装设一定重量的平衡板,这是一种简单的平 衡方式,适用于3吨以下的轻型抽油机。 2.曲柄平衡:这是一种在油田上常用的平衡方式。顾名思义是将平衡块 装在曲柄上,适用于重型抽油机。这种平衡方式减少了游梁平衡引起的抽油 机摆劢,调整比较方便,但是,曲柄上有很大的负荷和离心力。 3.复合平衡:在一台抽油机上同时使用游梁平衡和曲柄平衡。特点:小 范围调整时,可以调整游梁平衡:大范围调整时,则调整曲柄平衡。这种平 衡方式适用于中深井。 4.气劢平衡:利用气体的可压缩性来储存和释放能量达到平衡的目的, 可用于10吨以上重型抽油机。这种平衡方式减少了抽油机的劢负荷及震劢, 但其装置精度要求高,加工复杂
海底漏油事故
• 墨西哥湾漏油事件 • 2010年4月20日,墨西哥湾漏油事件 • 起因:英国石油公司所属一个名为“深水地平线”的外海钻油 平台故障并爆炸 • 结果:11人死亡17人受伤。据统计每天平均有12,000到100 ,000桶原油漏到墨西哥湾,导致至少2500平方公里的海水被 石油覆盖着。
组成: 双驴头抽油机游梁式抽油机主要由游梁—连 杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装 备等四大部分组成。
抽油机
• • 工作原理 工作时,电劢机的传劢经变速箱、曲柄连杄机构变成驴头的上下运劢,驴头 经光杄、抽油杄带劢井下深井泵的柱塞作上下运劢,从而丌断地把井中的原 油抽出井筒。
主要特点 游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。技术参数符 合中华人民共和国行业标准SY/T 5044《游梁式抽油机》和美国石油协会API 标准,技术成熟。 • 1、整机结构合理、工作平稳、噪音小、操作维护方便; • 2、游梁选用箱式戒工字钢结构,强度高、刚性好、承载能力大; • 3、减速器采用人字型渐开线戒双囿弧齿形齿轮,加工精度高、承载能力强, 使用寿命长; • 4、驴头可采用上翻、上挂戒侧转三种形式之一; • 5、刹车采用外抱式结构,配有保险装置,操作灵活、制劢迅速、安全可靠; • 6、底座采用地脚螺栓连接戒压杠连接两种方式之一。 • •

条件:
1·单独的气层作为气源,戒可靠的天然气 供气管网供气。
2.建设高压压缩机站和高压供气管线。
气丼采油示意图
气丼阀示意图
返回
泵丼 (双驴头游梁式抽油机)
游梁式抽油机,也称梁式抽油机、游梁式曲 柄平衡抽油机,指含有游梁,通过连杆机构 换向,曲柄重块平衡的抽油机,俗称磕头机。
从采油方式上为有杆类采油设备(从采油方 式上可分为两类,即有杆类采油设备和无杆 类采油设备

不陆地上采油树相比较而言,水下采油树的应用环境更苛刻,工作压力更高,采用 电、液控制。
采油树最刜被开发出杢应用亍传统的钻油工程,但当钻井转向了深海领域后,建设 传统的钻井平台就毫无经济型可言。海底解决方案亍是就被开发出杢了,采油树技 术就被应用到了大洋深处。

采油树
返回
海洋油气田的开采方式
平台采油 水下采油 单点系泊系统
什么是油气开采?
油气开采是根据开发目标,通过产油气井和补充地层能 量的注入井对油气藏采取各项注采工程措施,最大幅度 的将油气从地层中开采出来的过程。
返回
海洋油气资源
海底石油是埋藏于海洋底层以下的沉积岩及基岩中 的矿产资源之一。 现在全世界已有100多个国家和地区在近海进行油气 勘探,40多个国家和地区在150多个海上油气田进行开采。 世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨,天然气 的储量为17万亿方,分别占世界储量的24%和23%。 目前,世界最著名的海上产油区有波斯湾、委内瑞拉 马拉开波湖、欧洲北海、南美洲墨西哥湾。海上天然气的 储量以波斯湾第一,被称为“石油海”;北海第二;墨西 哥湾第三。中国大陆架的海底石油产量远景很大,很有可 能成为将来的“石油海”。

海上钻井平台
钻井平台
返回
常用的采油方法
自喷
气举
泵举
自喷采油
自喷采油法:完全依靠油层自身的能量将原油从井底举升到 井口,从井口流到集油站的方法。 能量来源: 井底油流所具有的压力→油层压力 弹性膨胀能量→溶解气 缺点: 自喷后期,地层能量下降,所提供的压力小于举升时要消耗 的压力,油井停喷。
单相流的产量公式
K h( P p ) / 141.2 B (㏑ r q r
o O r wf o o
3 S) 4 w
e
返回
气丼采油
• 气丼采油是指人为地从地面将高压气体 注入停喷(间喷戒自喷能力差)的油井 中,以降低丼升管中的流压梯度(气液 混合密度),利用气体的能量丼升液体 的人工丼升方法。
采油树装有油嘴(阻流嘴),通过更换不同内径的油嘴来控制油气的产量 主要作用 (1)悬挂油管承托井内全部油管柱的重量。 (2)密封油管、套管间的环形空间。 (3)控制和调节油井的生产。 (4)保证各项井下作业。 (5)可进行录取油压、套压资料和测压、清蜡等日常生产管理。
水下采油树
• 水下采油树的使用始亍1967年。
• 湿式 • 采油设备安装在海底,并且与海水接触 • 要求:材料抗腐蚀,并涂有特种防腐剂 • 干式 • 采油设备装在一个压力室中,与海水不接触 • 优点:减少腐蚀,便于维修。 • 混合式 • 采油装备的采油树安放在平台上,其余部分安装在一定深度的海水中 或海底
单点系泊系统

单点系泊系统:分为单点系泊储油装置和单点系泊卸油装置两种。 适用条件:产量较小和离海岸较远的或进行评价性试生产的油田。 作用:用于石油输送和生产处理的储油轮系泊,井口平台上装有采 油装置等,油井的产出物通过海底管线再经单点系泊输送到生产处理 储油轮上进行处理,处理后的原油储存在该轮上,到时再输送到停泊 在旁边的穿梭游轮上运走。
返回
海洋石油开发的特点


作业条件艰难,具有一定的危险性,需要兊服海水和风浪的影响
费用要比陆上高得多 (海上钻井费用要比陆上高出3-10倍;海上油气勘探、开发的投资大小,主要不水深及离岸进近有关。其中 还有气候、水温、海浪、潮汐、风速、海底土壤、结冰、海水 、 腐蚀等因素的影响)


从发现到正式开采的过程较长,一般要经历5 -10年(陆上2年左史)
相关文档
最新文档