海洋油气设备简介(理工)
海洋工程装备
二 海工企业及制造格局介绍
钻井平台服务商
• • • • • • • • Transocean Nobel DiamondOffshore Ensco Hercules Offshore COSL Rowan Pride
世界海工装备的制造格局
第一梯队： 韩国和新加坡
•亚洲居于海工装备建造市场的前沿， 其中韩国和新加坡属于第一梯队。 •中国近年发展迅速，跻身第二梯队。
起重船
管铺船Biblioteka 水下机器人物探船、勘察船、供应船、钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油 船、起抛锚船、拖带船、倒班船、特种运输船、工程支持船（平台）、 水下机器人、起重船、铺管船、铺缆船
钻井平台的分类
固定式
按运
桩基式 重力式 张力式 棚绳塔式
地撑式
海 洋 钻 井 平 台 类 型
移性 可分
坐底式 自升式 半潜式 钻井船
性能指标 工作水深 可钻井深 海底条件限制 浮动时的稳定性 船体定位方法
国际现状 10～150 m 超过5000 m 根据海底土壤承 载，决定插入深度 易受风浪影响 桩脚插入；底垫压载
半潜式钻井平台
“981”半潜式平台是我国第 一条3000米水深第六 代半潜式钻井平台。具 有勘探、钻井、完井与 修井作业等多种功能。 DP3动力定位系统
第二梯队： 中国
•中东的阿联酋、南美的巴西、横跨亚 欧大陆的俄罗斯、以及越南、印度和 印尼等国家不甘落后，成为第三梯队。 第三梯队： 主要原因是这些国家石油资源丰富， 中东、巴西、 俄罗斯、越南、在发展油气生产的同时，努力提升自 印度、印尼 己的建造实力。
海洋工程装备建造商分为三大阵营
：在欧美公司大型跨国石油公司的需求引领下，垄断着海洋工程关键装备 开发、设计、工程总包及关键配套设备供货和高端制造领域，代表：法国 Technip公司、意大利Saipem公司、美国McDermott公司、挪威Aker Solutions公司、SBM.钻井系统、动力定位系统、FPSO单点系泊系统、水下生
FPSO简介汇总
FPSO你所不知道的海上油气工厂—年来新发现的油石油是推动经济发展的血液，全球每天的消耗量高达8000万桶。
近10随着海洋油气开都将集中于深海区域。
位于海上，预计未来全球油气储量40%60%气田发逐渐向深海、远海发展，铺设长距离油气回输管线的成本越来越高、风险也越来越！FPSO大……解决这一难题最有效的途径就是在海上建设油气加工厂——FPSO海上油气加工厂是什么？FPSO一）是集生产、储油、卸Floating Production Storage and Offloading1.概念FPSO（19HYSY117油为一体的海上浮式生产储卸油装置。
以我国为例，它每天可以处理原油平方公里的陆地油气加工厂。
10万桶，处理能力相当于占地117△海洋石油由两大部分组成：上部组块和船体，上部组块完成对原油的加工处理；而2.结构FPSO船体负责储存合格的原油。
△上部组块和船体部分多点系泊和单点系泊。
分为两大类：根据系泊方式不同可将3.分类FPSO△多点系泊系统△外转塔单点系泊系统△内转塔单点系泊系统△软钢臂单点系泊系统的特点FPSO二通过海底输油管线接收来自海底油井的油、气、水等混合物，之1.FPSO如何工作的？合格产品被储存在船舱中，达到一定量后后混合物被加工处理成合格的原油和天然气。
经过原油外输系统，由穿梭油轮输送至陆地。
△海上油气生产过程生水下生产系统+海底管道”的开发方案相比，“FPSO+/2. FPSO优势与“生产平台穿梭油轮”的开发方案具有诸多优势：+/水下生产系统产平台油气水生产处理能力和原油储存能力强；1.机动性和运移性好，可实现快速移动；2.浅海、深海均适用，抗风浪性能力强；3.灵活应用，不仅可以与海上平台配合，还可以与水下生产系统组合，形成完整的全海4.式开发体系。
的发展情况FPSO三，FPSO：1977年，壳牌将一艘油轮改装成世界上第一艘）1. 发展历程（11977-1985）油田的开发。
2023年海洋油气工程专业特色简介
2023年海洋油气工程专业特色简介海洋油气工程专业主要涉及海洋石油、天然气资源勘探、开发、生产、管理及相关设施建设等方面的理论和技术知识。
这个专业特色主要体现在以下几个方面：1.涵盖海洋石油、天然气资源勘探、开发、生产、管理及相关设施建设等方面的理论和技术知识。
海洋油气工程专业是石油、天然气开采最前沿的学科之一，其课程设置与专业培养方案设计充分考虑了石油、天然气行业发展的要求，涵盖了资源勘探、开发、生产、管理及相关设施建设等方面的理论和技术知识。
学生毕业后，能够胜任油田生产、钻井工程、设备维修、装备研发等领域的工作。
2.注重实践教学，强调实践能力培养。
海洋油气工程专业注重学生的实践能力培养，开设了一系列实践课程和实践性训练，如架桥、焊接、钻井和油藏开发等实验课程和实践性项目。
同时还积极开展“校企合作”、“校地合作”等多种形式的实践教学活动，为学生提供与实际工作紧密结合的实践机会，培养学生的实际操作能力和创新精神。
3.重视国际化人才培养，加强国际交流合作。
海洋油气工程专业突出国际化教育的特点，面向国际化需求，开设了石油工程、海洋工程、机械设计制造、自动控制等多个专业，加强了国际交流与合作。
专业教师团队具备较高的国际化水平，学生在学习过程中积累了跨文化交流和跨领域合作的经验和能力，为未来从事海洋油气工程领域的研究和开发积累了丰富的经验。
4.注重创新精神培养，推出创业课程和活动。
为适应当前国家经济发展的需求，海洋油气工程专业不仅注重学生的理论知识和实践能力培养，还注重学生的创新精神培养。
学院开设有专门的创业园区，提供全方位的创业服务，同时推出了创业课程和活动，为学生搭建了创业平台，培养学生的创新意识和创业能力。
综合来看，海洋油气工程专业具有很强的实际应用性和实践能力培养特点，注重国际化教育和创新精神培养，在满足国家和行业发展需要的同时，为学生提供了广阔发展空间。
未来，这个专业将继续致力于优化课程设置、完善教育体系、扩大国际交流，培育更多的高素质人才，为海洋油气开采领域的科技进步和发展做出贡献。
海洋油气处理设备中的设备拆除与废弃处理
海洋油气处理设备中的设备拆除与废弃处理海洋油气处理设备是为了开采海洋油气资源而建造的设备，它们在勘探、开发和生产过程中扮演着重要的角色。
然而，这些设备的寿命有限，当设备变得过时、损坏或不再需要时，拆除和废弃处理是必要的步骤。
本文旨在探讨海洋油气处理设备中的设备拆除与废弃处理的方法和挑战。
首先，海洋油气处理设备的拆除过程需要专业的技术和设备。
由于海洋环境的复杂性和恶劣的工作条件，设备拆除必须考虑到安全和环保因素。
通常情况下，设备拆除需要使用起重机、切割设备和爆破等工具和技术，以确保设备能够被安全高效地拆除。
其次，废弃处理是设备拆除的关键环节。
废弃处理必须遵循国际标准和当地法规，以确保对环境的最小影响。
对于海洋油气处理设备的废弃处理，分为两种主要类型：海上废弃和陆地废弃。
海上废弃是指将废弃设备拖至海洋深处进行处理。
这种处理方式要求设备在拖运过程中做好密封和固定，以防止发生污染。
一旦抵达指定的废弃地点，设备必须通过适当的手段被沉入海底，以确保海洋生态系统的安全。
海上废弃处理需要密切监督和管理，以确保符合国际标准和法规。
陆地废弃是指将废弃设备拖至陆地上进行处理。
这种处理方式需要寻找合适的土地进行设备的存储和清理。
废弃设备中的有害物质必须得到适当的处理，以免对土壤和地下水造成污染。
陆地废弃处理通常需要与当地政府和环境保护机构合作，确保符合环保要求。
在海洋油气处理设备中的设备拆除和废弃处理过程中，还必须考虑人员安全和环境保护。
在设备拆除过程中，必须遵循严格的操作规程和安全标准。
工作人员需要接受专业培训，了解如何安全操作设备和工具。
此外，设备拆除过程必须定期进行风险评估和安全检查，以确保工作场所的安全。
保护海洋生态环境是设备拆除和废弃处理的首要任务。
除了合法遵守国家和国际环保法规之外，应该采取额外的措施来减少对海洋生物和海洋生态系统的影响。
这包括监测和评估生态环境，进行环境影响评价，并及时采取措施纠正任何不良影响。
海洋油气固井撬(船)的人机工程与操作人员培训
海洋油气固井撬（船）的人机工程与操作人员培训海洋油气固井撬（船）是一种用于海洋油气开采作业的重要设备，它负责进行油气井的固井操作，确保井口及周围环境的安全与稳定。
为了保证固井撬的安全运行和操作的高效性，人机工程的设计和操作人员的培训显得尤为重要。
人机工程是一门科学，旨在提高工作环境和工作任务的适应性，使操作人员能够有效地使用设备并完成相应的任务。
在固井撬的设计中，人机工程应该考虑以下几个方面。
首先，操作界面的设计应简洁明了，操作按钮的数量和布局易于理解和使用。
界面的色彩应合理搭配，以提高操作员的可视性和警觉性。
显示屏上的信息应清晰、准确，操作人员可以迅速获取所需信息。
此外，界面应具备良好的反馈性，及时向操作人员提供反馈信息，以便及时调整操作。
其次，要考虑操作员的人机交互方式。
对于固井撬而言，操作员需要通过控制台上的按钮、开关和手柄来完成相关操作。
这些控制装置的设计应符合人体工程学原理，使得操作员可以舒适地操作，并减轻操作的负担。
此外，针对紧急情况的应急措施也是必不可少的，应在设计中考虑到。
此外，为了提高操作员的工作效率和安全性，培训是必不可少的。
操作人员在操作固井撬之前，必须接受相关的培训和资质认证，以确保他们具备必要的技能和知识。
培训内容应包括固井撬的结构和工作原理、操作规程和注意事项、应急处理等方面的内容。
培训可以结合理论学习和实际操作，通过模拟训练来提高操作员的应对能力和紧急情况处理能力。
在培训过程中，应注重操作员的实践操作和团队合作能力的培养。
固井撬操作往往需要多人配合完成，确保操作的精准和安全。
因此，培训中应该注重团队协作和沟通能力的培养，通过模拟实际工作场景，培养操作员的实际操作技能和团队协作精神。
此外，定期的维护保养和设备更新也是确保固井撬操作人员安全和效率的关键。
固井撬是一种高风险设备，所以必须进行定期的设备检查和维护，以确保其正常运行。
同时，随着技术的不断创新和发展，需要根据实际需求及时更新设备，以提高工作效率和安全性。
海洋油气工程专业介绍课件
深海油气储存和运输技术
深海油气资源的储存和运输是另一个关键环节，需要解决油气储存设施的设计和建造、油气运输管道的铺设和维护等问题。未来发展方向是研发更加高效、环保的储存和运输技术，提高油气资源的利用率和安全性。
海洋油气工程环保技术：随着环境保护意识的不断提高，海洋油气工程需要更加注重环保技术的应用。环保技术涉及到油气资源的开发和利用、废水和废弃物的处理和排放、生态保护和修复等多个方面。
海洋油气工程数字化技术：数字化技术是现代工业发展的重要方向之一，也是海洋油气工程的重要发展方向。数字化技术涉及到数据采集和处理、模型建立和分析、决策支持和智能化等多个方面。
05
海洋油气工程的就业前景
在石油公司从事海洋油气勘探、开发、生产等工作，涉及地质、工程、钻井、采油等多个领域。
石油工程师
钻井工程师
03
海洋油气工程的专业实践
海洋油气钻井实践是海洋油气工程中的重要环节，通过实践操作，学生可以掌握钻井技术、钻井设备、钻井液处理等方面的知识和技能。
实践内容包括在模拟钻井环境中进行实际操作，学习钻井设计、钻井施工、钻井设备维护等方面的技能，以及了解钻井过程中的安全环保要求。
通过实践，学生可以了解海洋油气钻井的特殊性和复杂性，掌握应对海洋环境下的钻井挑战的方法和技巧。
海洋油气生产实践是让学生了解油气生产过程的重要环节，通过实践操作，学生可以掌握油气分离、油气处理、油气储存和运输等方面的知识和技能。
通过实践，学生可以了解海洋油气生产的特殊性和复杂性，掌握应对海洋环境下的油气生产挑战的方法和技巧。
实践内容包括参观油气生产设施，了解油气生产工艺流程，学习油气处理技术和设备操作，以及了解油气生产过程中的安全环保要求。
海洋环境保护
海洋石油开采工程(第五章海上油气井生产原理与技术)4.8
mgH+Pfr+Pt=Pc+LLg
当 Pwf < Pb时，L=0 则：
Pc=mgH+Pfr+Pt
一般有：
Pc > Pt
自喷井正常生产时，各压力之间的关系为：
Pwf > Pc >Pt
第一节 自喷采油
（2）生产分析
➢ 井筒中流动阻力和液柱重力增大,导致Pt 如：油管中结蜡、含水增多。
4 6 8
10 16
q1 q2 q3 q4 q5
q
第一节 自喷采油
（2）优选油管直径
P
当Pt较低时，大直径
油管的产量比小直径的高;
2 ·1/2
当Pt较高时，大直径
Pt
油管的产量比小直径的低。
因此，大直径油管不一定好。
Pt
3 ·1/2
q
高产井用大油管，低产井用小油管。
第一节 自喷采油
（3）预测地层压力的变化对产量的影响
② 单相液体流入动态
单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力变化。
qo
2koh( o Bo ln
pr
re rw
pwf )
1 2
s
J
2koh
oBo ln
re rw
1 2Байду номын сангаас
s
qo J ( pr pwf )
直线型
J qo ( pr pwf )
pr pwf
采油指数可定义为: 单位生产压差下的油井产油量，是反映油层性质、厚度、流体参
1、表层套管 主要用于加固地表上部比较疏松易塌的不稳定岩层，并 可防止浅层天然气的不利影响。 2、技术套管 用于封隔某些高压、易塌或易漏失等复杂地层，保护井 壁，维持正常钻进工作。井较深时，技术套管可以选用两层。 3、油层套管 是钻开油层后必须下入的一层套管，用以加固井壁、封 隔井深范围内的油气水层，保证油井正常生产。
海洋工程设备简介演示
设备的发展与创新推动海洋工程技术不断迈上新台阶，助力人类征 服海洋的种种挑战。
设备的发展趋势
智能化
绿色环保
随着人工智能、大数据等技术的发展，未 来海洋工程设备将更加注重智能化设计， 实现远程监控、自动化运行。
环保意识的提高促使海洋工程设备向绿色 环保方向发展，如采用清洁能源、低排放 技术等。
海底生产系统
海底生产系统是将油气生产设施安装在海底，通过水下机器人等设备进 行维护和操作。这种设施能够降低海面污染和风暴潮等自然灾害的风险 。
海洋浮式生产储油船
海洋浮式生产储油船是一种具有储存、加工、卸载功能的船舶，主要应 用于远离海岸的深海区域。它可以实现海上油气资源的开采、加工和储 存，并可将油气输送到陆上。
强调在油气生产过程中应采取的环保措施和节能 技术，以减少对环境的影响并提高能源利用效率 。
工程船舶运行原理及操作
工程船舶概述
介绍工程船舶的类型、功能及 其在海洋工程中的作用。
船舶运行原理
解释工程船舶如何在海洋环境 中稳定运行，包括船舶浮性、 稳性、抗沉性等方面的原理。
船舶操作流程
说明工程船舶的操作步骤，如 离港、抵达作业区、开始作业 、结束作业、返港等。
为海洋油气生产平台提供物资、 人员运输及应急救援等支持服务
的船舶。
特种工程船
包括潜水支持船、海缆铺设船等 ，用于执行特殊海洋工程任务的 专用船舶，确保海洋工程建设的
顺利进行。
03
设备运行原理及操作
钻探设备运行原理及操作
钻探设备概述
介绍钻探设备的主要功能 、组成部分及工作原理。
设备操作流程
详细阐述钻探设备的操作 步骤，包括设备启动、定 位、钻探、取样等流程。
海洋油气固井撬(船)在海洋作业中的安全管理与控制
海洋油气固井撬（船）在海洋作业中的安全管理与控制在海洋油气开采作业中，海洋油气固井撬（船）是一种关键设备，用于固定油井并控制井口压力，确保生产过程安全可靠。
然而，这种设备的操作在海洋环境下存在许多安全风险和挑战，因此必须采取有效的管理和控制措施来降低潜在风险并保护工作人员的生命安全和健康。
首先，船只的安全管理程序是确保作业的重要前提。
船只的船舶管理体系应遵守国际海事组织和国际安全管理规范的要求。
船只应建立一套完善的安全管理计划，包括适用的安全规程、操作程序和手册。
船上人员应接受相关培训，掌握紧急情况处理和救援技能，并定期进行应急演练。
此外，船舶设备和系统的维护和监控也是安全管理的重要组成部分，需要定期进行检查和测试，确保其正常运行。
其次，现场作业安全控制是防范事故发生的关键。
作为一个有潜在危险的工作环境，海洋油气固井撬（船）上必须建立严格的现场安全控制措施。
在作业前，必须进行风险评估和安全审查，并编制详细的工作方案和安全操作规程。
作业现场应划定安全区域，并设置必要的标识和警告牌，以避免未授权人员进入作业区域。
同时，每名工作人员必须佩戴个人防护装备，包括头盔、安全绳索、救生衣等，确保他们的人身安全。
在油气固井操作中，火灾和漏油是两个最常见的安全风险。
因此，必须采取相应的措施来防止和应对这些风险。
船舶上应设有有效的火灾预防和控制系统，包括火灾报警设备、灭火装置和应急逃生通道。
此外，应定期对固井撬（船）的火灾设备进行检查和测试，确保其正常工作。
对于漏油风险，固井撬（船）应配备有效的泄漏控制设备，如防溢油装置和油水分离器，以及作业现场应设置油污捕集装置，防止漏油污染海洋环境。
船员的安全意识和技能培训对于海洋油气固井撬（船）的安全管理和控制至关重要。
船员需要接受专业的培训，了解固井撬（船）的操作流程、安全规定和应急措施。
他们应具备良好的沟通和团队合作能力，在作业中互相协调和配合。
此外，定期的健康检查和体能训练也是必要的，以确保船员在艰苦的工作环境下能够保持身体健康和精神状态。
FPSO简介
你所不知道的海上油气工厂— FPSO石油是推动经济发展的血液，全球每天的消耗量高达8000万桶。
近10年来新发现的油气田60%位于海上，预计未来全球油气储量40%都将集中于深海区域。
随着海洋油气开发逐渐向深海、远海发展，铺设长距离油气回输管线的成本越来越高、风险也越来越大……解决这一难题最有效的途径就是在海上建设油气加工厂——FPSO！海上油气加工厂FPSOFPSO是什么？1.概念FPSO（Floating Production Storage and Offloading）是集生产、储油、卸油为一体的海上浮式生产储卸油装置。
以我国HYSY117为例，它每天可以处理原油19万桶，处理能力相当于占地10平方公里的陆地油气加工厂。
△海洋石油1172.结构FPSO由两大部分组成：上部组块和船体，上部组块完成对原油的加工处理；而船体负责储存合格的原油。
△上部组块和船体部分3.分类根据系泊方式不同可将FPSO分为两大类：多点系泊和单点系泊。
△多点系泊系统△外转塔单点系泊系统△内转塔单点系泊系统△软钢臂单点系泊系统FPSO的特点1.如何工作的？FPSO通过海底输油管线接收来自海底油井的油、气、水等混合物，之后混合物被加工处理成合格的原油和天然气。
合格产品被储存在船舱中，达到一定量后经过原油外输系统，由穿梭油轮输送至陆地。
△海上油气生产过程2. FPSO优势与“生产平台/水下生产系统+海底管道”的开发方案相比，“FPSO+生产平台/水下生产系统+穿梭油轮”的开发方案具有诸多优势：1.油气水生产处理能力和原油储存能力强；2.机动性和运移性好，可实现快速移动；3.浅海、深海均适用，抗风浪性能力强；4.灵活应用，不仅可以与海上平台配合，还可以与水下生产系统组合，形成完整的全海式开发体系。
FPSO的发展情况1. 发展历程（1）1977-1985：1977年，壳牌将一艘油轮改装成世界上第一艘FPSO，并用于地中海卡斯特伦（Castellon）油田的开发。
详解世界海洋油气勘探技术与装备
经典技术与装备展示，设计师的世界你可懂？全球海洋油气资源丰富，近十年发现的大型油气田，海洋领域约占60%，世界新增储量的70%来自海洋，海洋油气勘探开发技术还处于初期阶段。
海洋油气勘探技术按勘探阶段可分两类，第一类主要有海洋地球化学勘探、海洋拖缆地震勘探、四维勘探、可控源电磁勘探以及微生物勘探技术，第二类以勘察船为主的探井技术以及光学传感器技术;海洋油气开发技术以各种海上平台为主，包括浅海钻采的固定平台、自升式平台，深海钻采的半潜式平台、钻井船和FPSO，以及起重铺管船、定位系统、外输系统、水下设备和工程船舶技术等。
海洋油气勘探开发技术向深海技术发展是必然趋势，发达国家的油气勘探开发技术日渐成熟。
图1 深海概念1.浅海勘探技术及装备油气目标地球化学探测。
海洋油气目标地球化学探测技术主要应用于勘探目标区，其目的是识别目标区可能存在的海底油气渗漏，查明目标区的油气潜力，进而为钻探井位优选提供依据。
在对目标地球化学探测发现的海底油气渗漏异常进行分析的基础上，要进一步开展地质、地球物理和地球化学结果综合评价，把海底表面渗漏与深部含油气系统结合起来，从烃类生成、成熟、运移和演化入手，揭示含油气系统信息，在此基础上，对主要目标区和局部构造进行排序，选取最有利的位置，提出井位建议。
海洋拖缆地震技术。
海洋地震勘探在水深大于3～5m时，采用地震工作船施工，激发系统采用多枪气枪激发，接收系统采用压电检波器，按不同需要固定在海上拖缆上，工作船引导拖缆按测线方向前进，形成边行驶，边激发，边接收的工作方法。
海洋地震勘探需要精确的实时卫星定位系统，随时记录激发点和接收点的准确位置，包括海水流向造成的拖缆不同偏移方位。
因此海洋地震勘探与陆地相比，其方法和装备都要复杂得多(见下图)。
图2 海上拖缆地震勘探工作海上地震拖缆模式主要应用在采集二维、三维以及四维地震数据上，由于其数据采集的高效性，海上拖缆地震采集模式被广泛使用，海上拖缆地震勘探模式不受水深的限制，在浅水水域和深水水域都可以进行地震数据采集。
海洋石油开采工程(第八章海上油气储存与集输)
单点系泊系统采用一个大直径的圆筒形系泊浮筒，用锚 及锚链固定在海底，油轮系泊在浮筒上可转动的系泊构件上， 可随海流和风向沿浮筒旋转３６０°，能使油轮处于海浪流 速和风速以及风力综合造成的最小阻力位置。浮筒的甲板上 有装油、卸压舱水、装卸燃油等管线设施，原油从海底管线 通过立管或软管进入浮筒的中央旋转装置，延伸至油轮的管 汇系统。
➢ 浮筒尺寸的大小是根据所需正浮力和结构要求而确定的。 ➢ 除了强度上的要求外，浮筒必须满足水中稳定要求，包括
在无链拖航和最大外界环境中的稳定。
第二节 海上装油系统
（２）桩腿构件
➢ 单点系泊系统的桩腿是将浮筒支持在安装点的部件，基本 上分为锚链类（或锚链—立管）和刚性构件两种，按数量 划分有单桩腿和多桩腿之分。
第一节 海上储油系统
二、平台储油罐
所谓平台储油罐是指在固定式钢结构物上建造的金属储 油罐。 ➢ 这种储油方式一般都建在浅水区。 ➢ 平台储油罐的结构及其附件，跟陆上储油罐基本相同，多
半采用立式圆筒形钢质储油罐。 ➢ 由于受固定平台甲板面积和承载能力的限制，储油容量不
可能很大，因为过大的储油罐容量，受风浪影响较大，安 全上就会有问题，同时建支撑平台要增加投资，不经济， 故目前采用较少。
出的海水要经过罐顶甲板上三个撇油箱。
第一节 海上储油系统
１—隔墙； ２—进油孔； ３—海水泵； ４—过桥； ５—９个有顶盖的储罐 ； ６—吸入室； ７—４台装油泵； ８—控制室； ９—顶部甲板； 10—泵和撇油箱； 11—直升机坪； 12—内底板
第一节 海上储油系统
四、重力式平台支腿储油罐
➢ 巨大的混凝土和钢结构重力平台提供了能满足储油需要的 空间。
第二节海上装油系统南海北部湾某油田设施布臵图第二节海上装油系统固定塔式单点系泊结构图第二节海上装油系统第三节海上油气集输模式第一节海上储油系统第二节海上装油系统海上油气集输系统包括海上油气生产设备系统以及为其提供生产场地支撑结构的工程设施包括井口生产平台生活平台储油平台储油轮储油罐单点系泊输油码头等
海洋钻机简介
海洋钻机发展历程
2
海洋钻机的特殊性
平台上作业区域的局限性（紧凑） 平台对载荷的要求：（暴风雨、洋流、风力） 水深增加所提出的要求（相关设备的配套、效率） 抵御环境因素的不利影响（腐蚀、温度、距离） 适应浮式钻井的特殊要求（运动补偿） 满足相应法律、法规的强制性要求 (HSE) 机的典型型式:
常规钻机 半自动化钻机 全自动化钻机 双区作业钻机 全液压、无绞车钻机( RAMRIG )
4
海洋钻机的典型型式:• 常规钻机
以机旁操控、人员协同作业为主，除标准钻井设备外（绞车、 顶驱、转盘、泥浆泵、BOP等），不含有辅助的机械化设备（钻杆 连接、钻杆排放、钻杆运输等）和自动化仪表。 特点： • 可靠性高 • 设备投资少、维护费用低 • 对操作人员的技能和素质要求相对较低 • 安全性差 • 劳动强度高 • 作业效率？？ • 人工成本高（发达国家或高福利国家）
5
海洋钻机的典型型式:半自动化钻机
相对于常规钻机，在钻台上添加了部分机械设备和工具，液压大钳、机械 手等。系统不能联动、不能实现远程综合控制。
6
海洋钻机的典型型式:全自动化钻机
全自动化钻机 在常规钻机的基本构架上，将所有人工操作的作业项目通过机械来完 成，设备的动作由程序控制，操作员在司控房内实施远程操作和监控，实现 作业区域无人化。 增加的主要设备和系统有： ＋关节吊（吊装甲板上的钻杆） ＋猫道机（水平运输钻杆） ＋鹰吊（将钻杆从水平位置变为垂直位置） ＋垂直排管系统（柱式、桥吊式、星型） ＋铁钻工（钻杆拆/接）、鼠洞、液压动力卡瓦 ＋防碰撞系统 ＋CCTV 系统 ＋司钻房和钻
海洋石油的发展历程
海上钻井是在追踪陆地油田在海底延伸的过程中开始的。 1896年，美国以栈桥连接方式在加里福利亚距海岸200多米处打出了第一 口海上油井，它标志着海洋石油工业的诞生。 1947年，美国在墨西哥湾水深6米处建造了世界上第一座钢制石油平台 60年代，欧洲许多国家在北海海域陆续开始油气勘探。美国埃克森石油公 司在南加利福利亚近岸海域用“卡斯-1号钻井装置打下了第一口深水井，水 深为193米。 80年代，全世界从事海上石油勘探开发的国家或地区超过100个。 目前，世界各国在海上寻找石油、天然气的活动正在向深水、超深水发展 。 海底油气资源的勘探、开发，已成为沿海国家重要的经济活动内容。
海洋工程装备---海洋油气资源开发装备(甘丰录)
钻井平台的分类
固定式
按运
桩基式 重力式 张力式 棚绳塔式
地撑式
海 洋 钻 井 平 台 类 型
移性 可分
坐底式 自升式 半潜式 钻井船
移动式 浮动式
按钻 井方 式分
浮式平台 稳式平台
半潜式 浮船式 张力式 固定式 自升式 坐底式
钻井平台的分类
辅助船平台
自升式平台
半潜式平台 （系泊）
半潜式辅助船
半潜式平台 （动力定位）
主要建造国家情况（ ） 主要建造国家情况（2）新加坡
代表企业：吉宝岸外与 吉宝集团在自升式钻井平台建造、半潜式钻井平台建造，以及FPSO改 装方面实力突出。新加坡吉宝集团在全球有20多家船厂 新加坡吉宝集团在全球有20 新加坡吉宝集团在全球有20多家船厂 – 吉宝远东船厂主要从事半潜式钻井平台和自升式钻井平台建造； 吉宝远东船厂主要从事半潜式钻井平台和自升式钻井平台建造； – 吉宝船厂主要从事FPSO改装； 吉宝船厂主要从事FPSO改装； FPSO改装 – 吉宝新满利船厂（Keppel Singmarine）主要从事辅助船建造； 吉宝新满利船厂（ Singmarine）主要从事辅助船建造； – 吉宝美国船厂（Keppel AmFELS）主要从事自升式钻井平台建造。 吉宝美国船厂（ AmFELS）主要从事自升式钻井平台建造。 – 另外，吉宝集团还在海外拥有吉宝巴西船厂（BrasFELS）、吉宝荷 另外，吉宝集团还在海外拥有吉宝巴西船厂（BrasFELS）、 ）、吉宝荷 兰船厂（ Verolme），从事平台总装和维修升级等。 ），从事平台总装和维修升级等 兰船厂（Keppel Verolme），从事平台总装和维修升级等。
主要内容
1. 海洋工程装备介绍 2. 海工企业及制造格局介绍 3. 钻井装备相关企业介绍
海洋油气简介演示
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目录
• 海洋油气概述 • 海洋油气勘探与开采技术 • 海洋油气产业链与市场分析 • 海洋油气环境影响及应对措施 • 海洋油气开发风险与挑战 • 未来发展趋势与展望
01
海洋油气概述
定义与特点
定义
海洋油气是指海底及其上的石油 和天然气资源。
特点
海洋油气资源储量巨大，但开采 难度大，技术要求高。
战略意义
海洋油气资源的开发利用对于保障 国家能源安全、促进经济发展和增 强国际竞争力具有重要意义。
02
海洋油气勘探与开采技术
勘探技术
01
02
03
地球物理勘探
利用地震波、重力、电场 等物理场的变化，研究地 下岩层的性质、结构和分 布，寻找油气藏。
地球化学勘探
通过分析地下岩石、土壤 、水等中的化学物质，判 断油气藏的存在和分布。
海洋地质勘探
在海洋中通过钻探、取芯 、测井等手段，直接探测 海底地层和油气藏。
开采技术
海上钻井技术
在海上平台上钻探井眼， 获取地层信息，为后续开 采提供数据支持。
油气分离技术
将开采出的原油和天然气 进行分离，分别进行储存 和运输。
海洋油气集输技术
将分散的油气井通过管道 、船舶等方式集中输送到 陆地或海上终端进行处理 。
主要企业
包括埃克森美孚、BP、中国石油、中国石化等大型石油公司，以及一些具有技 术优势的独立石油公司。
04
海洋油气环境影响及应对措施
环境影响分析
海洋污染
海洋油气开发过程中，钻井、管道铺设等作业可能导致油污、化 学物质泄漏，对海洋生态系统造成污染。
海洋生态破坏
海上油气设施的建设和运营可能对海底地形、海底生物群落等产生 影响，破坏海洋生态平衡。
第四章 海洋石油工程概述
一、自然环境恶劣
除了与陆地一样承受天气的影响外，还要承受海洋这一特殊环境的影响。海
浪、海冰与台风、季风的综合作用对油气田生产设施将产生巨大的破坏力，
以致影响海上正常作业和油气井的正常生产。海上飓风被称为海上气象恶魔
，严重威胁着海上平台的安全。
1979年11月25日“渤海2号”钻井平台在井位迁移时倾覆，1983年12月25日
海洋油气资源
2006-2010年深水油气产量占比例
最大首推非欧近海， 特别是西非安哥拉和 尼日利亚），占40% ；其次是北美近海， （特别是美国墨西哥 湾），占25%；其三 是拉丁美洲（特别是 巴西近海），占20% ；亚洲占10%；西欧 占3%；澳洲占2%；其 他为1%。
海洋油气资源
世界十大深水油藏发现国wo-07.09p59 Top 10 dentries
海况划分为：海冰、海浪、潮汐、海流、热带气旋这几个海
洋特殊环境状况，这几个都是可能导致海洋石油开发失败或
不安全事故发生的自然主导因素，比如：
海冰
推倒平台
海浪
构建物疲劳损伤减少构建物的寿命
潮汐
钢结构腐蚀严重影响运输
海流
海底管线弯曲
热带气旋
人工岛大面积进水
海上波浪对海上平台的影响很大。1980年8月，狂风巨浪摧毁了墨西哥湾的4 座钻井平台，1989年11月，美国的“海浪峰”号钻井船被巨大海浪掀 翻。据1989年的统计，全球的海洋钻井船已经有50多座被海浪吞没。直到现 在，海浪同样不可抗拒，只能加强预测和防范。 我们将重点介绍海洋自然环境条件中的风、波、流和海冰对于海洋石油开发 的影响。
潮汐后的泥滩
潮汐进入海湾
船只搁浅
海流
海流是海水按照一定的方向、路线连续不断的流动。一般上讲，海流分为洋流、
海洋石油装备概论-第1章
第一章 概述
1.1 海 洋 石 油 开 发 环 境
海洋中蕴藏丰富的石油天然气资源，100多 个国家和地区在海洋开展了石油钻采业务，已 在海上发现1600多个油气田。 中国海岸线长约18000km，按联合国公约， 属中国管辖的海域约有488万平方公里。南海 面积约为200万平方公里，是世界上四大海洋 油气聚集中心之一。南海石油储量估计约有 230~300亿吨；天然气储量约有338万亿立方米， 70%在深水。 形势表明：深海油气资源勘探开发，必将成 为中国未来的海洋石油、天然气的主战场。
第一章 概述
1.1 海 洋 石 油 开 发 环 境
海浪 是大风掀起的，随着风的持续，海浪 持续拍打海上平台等钻采设施，会产生持续载 荷，因此需要高强度的材料来抵御海浪。 海流 是海水大规模相对稳定的沿着一定方 向、路线连续不断的流动。 海面上的风所引起的影响深度仅仅几百米， 是表层流，它的流动随深度而减弱。 海水温度与盐度变化导致海水密度分布变化， 并决定海洋压力场的海水流动。 海流不仅使平台桩柱或基础周围的海底发生 冲刷和淤积，还会对桩柱本身产生一定的冲击 力，会影响水下的结构和设施。
地球表面积为 5.11亿平方公里，其中海洋面 积约占地球表面积的70.9%，大约是3.62亿平 方公里。 全球海洋平均深度3730m，水深在200m以内 的近海大陆架水域面积占海洋总面积的7.5%， 水深在3000~6000m的占海洋总面积的73.8%。 2002年在巴西召开的世界石油大会上，为了 对海洋油气勘探开发以水深来进行划分，将水 深在400m以内界定为常规水深，将水深 400~1500m界定为深水，将水深超过1500m界 定为超深水。
钢桩穿过导管打 入海底，并由若 干根导管组合成 导管架。
第一章 概述
海洋油气处理设备中的脱盐技术与应用
海洋油气处理设备中的脱盐技术与应用海洋油气处理设备是油田开发中不可或缺的重要设备，其功能是从海洋油气中去除杂质和盐分，确保生产出的油气达到规定的质量标准。
其中，脱盐技术是海洋油气处理的关键环节之一，本文将着重介绍海洋油气处理设备中的脱盐技术及其应用。
脱盐技术在海洋油气处理设备中的应用非常重要，因为海洋油田开采出来的油气中常常含有大量的盐分，如果不经过充分的脱盐处理，会对下游设备和管道造成严重的腐蚀和损害，并且降低油气质量。
在海洋油气处理设备中，常见的脱盐技术包括物理法、化学法和电化学法等。
物理法主要通过脱盐设备中的过滤、离心、吸附等方式去除油气中的盐分。
化学法利用化学反应去除盐分，常见的方法包括盐溶解法、盐析法等。
电化学法则是借助电化学原理，利用电流作用去除盐分。
这些脱盐技术各有优劣，需要根据具体情况选择合适的方案。
物理法在海洋油气处理中广泛应用，主要包括离心分离、过滤和吸附等技术。
离心分离通过离心机将油和水分离，从而去除油中的大部分盐分。
过滤则通过滤材将悬浮在油中的固体颗粒去除，从而减少盐分的含量。
吸附则利用吸附剂吸附油中的杂质和盐分，从而达到脱盐的效果。
化学法在海洋油气处理中也有重要应用，其中盐溶解法广泛应用于碱性脱盐系统中。
盐溶解法的原理是将含有碱性溶液（如苛化剂）与油混合，使盐分以水溶液的形式存在。
然后将水溶液和油分离，从而达到脱盐的目的。
盐析法则是利用化学反应将盐分析出来，常用的方法有添加酸等。
电化学法是近年来在海洋油气处理中越来越受关注的脱盐技术。
电化学脱盐法利用电场力和电解质溶液中的离子原理，通过极板电流、电解质和离子交换膜的协同作用，去除油中的盐分。
电化学法具有高效、低成本和可控性强等优点，在海洋油气处理中有着广阔的应用前景。
除了上述脱盐技术，还有一些辅助性的技术也常常应用于海洋油气处理中，例如输送和储存技术。
输送技术包括管道输送、船运输和气体压缩等，确保油气顺利地从海上输送到岸上。
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坐底式
自升式 牵索塔式 顺应式 张力腿式
沉垫式
51
坐底式平台
我国第一艘坐底式钻井平台“胜利1号”
“中油海3”钻井平台是目前世界最大的坐底 式钻井平台。平台长78.4米，宽41米，上甲 板高20.9米，空 船总重量5888吨 适合10米 以内水深的海上作业平台作业水深10 米， 最大钻井深度可达7000米，
重力式平台
1）重力式平台的特点： 它由底部的大贮油罐、单根或多根立柱、平 台甲板和组装模块等 部分组成 可进行油类的储藏，特别是在大 型的油区 大部分设备安装和吊装都在岸上 进行，减少了较为昂贵的海上安 装工作量 规模更大，可进行更大规模的生产，同时减 少了同一地区所需的 平台数量 混凝土不需 要维护而且其承重能力不会随着时间的推移 而降低
我国海洋油气概述
1．早期自营阶段(1960～1978) 第一口海上钻进，1960年在渤海进行海上地震和莺歌海近岸 钻英冲1井。 2．对外开放勘探开发阶段(1979～至今) 1978年3月26日，国务院做出在坚持独立自主和平等互利的原 则下，直接和外国石油公司建立商务关系，加速勘探开发我国海 上石油资源的战略决策。 1982年1月30日，国务院发布《中华人民共和国对外合作开采 海洋石油资源条例》 1982年2月15日、国务院批准中国海洋石油总公司在北京成立， 原中国石油天然气勘探开发公司与外国公司签订的海上石油合同、 协议，归口由中国海洋石油总公司执行。 (1)对外合作勘探为主时期(1979～1984) (2)合作勘探和自营并举时期(1985～至今)
半潜式平台 （动力定位）
SPAR
钻井船
综合生产钻井平台
自升式钻井平台
半潜式钻井平台
28
海洋平台的结构及特点
固定式钻井平台是一个从海底架起的固定的、高出水面的 构筑物，在上面铺设有平台，用来放置钻井 机械设备。 这些平台通常由混凝土和/或钢结构直接锚定在海底来支撑 为钻探设备、生产设施和居 住区提供空间的上甲板。因为 其不可移动性，通常设计成长期使用的固定设施。而其结 构 也有很多种不同的形式：钢质导管架、混凝土沉箱、漂 浮的钢结构甚至是飘浮的混凝土结 构。 钢质导管架是由许多管形钢构件组成的垂直结构，通常直 接桩入海底。而混凝土沉箱 结构则通常在海平面下结构内 设有储油仓，这样就可以在海岸附近进行建造然后漂浮到 最 终的位置后沉入海底固定。在水深约520米内的区域来 说，固定式平台的安装是较为经济可行的。
海上安装施工 导管架平台安 装海底管线铺 设与立管锚泊
设施联接 与系统调试
钻生产井/ 完井测试 投产与试 生产
系统与 FPSO
就位
24
钻井平台 主要设备系统及模块
1. 钻井设备 2. 动力设备 3. 钻井特殊设备
4.固井设备
5. 试油设备 6. 起重设备 7. 锚泊设备 8. 平台与船体结构 9. 举升设备与锁紧装置 10. 安全设备与逃生设备 11. 水管系统（海水、淡水、工业水） 12. 水下设备 13. 其他设备 ……
海洋油气开发投资
4000 × 26%=1040亿美 元
1040 × 1%=10.4 亿美 元
海洋油气勘探开发主要包括：海底设备、平台及钻采设备、管道及控制管线等方面的投资。 基础建设中水下井费用最高，占35%；其次是海底管线和控制管线，占29%；平台占26%；海
底
硬件设备占8%；地面井仅占2%。
18
勘探阶段
发现油田 准备开发
油田开发阶段
工程建设与投产
油田生产阶段
产出原油、储 集处理与销售
油田废弃
18
海洋油气开发装备体系
海洋油气开发装备体系
钻井平台
钻井装备 水下设备 海 底 生 产 系 统
生产平台
油气外输系统
海工工程船 和辅助船
固 定 式
移 动 式
海 底 管 线
固 定 式
移 动 式
外 输 管 道
施 工 船
守 护 船 、 救 助 船
FPSO
Spar
TLP
基本平台类型
钻井平台
海上钻井平台主要用于钻探井的海上 结构物。上装钻井、动力、通讯、导 航等 设备，以及安全救生和人员生活 设施。
生产平台
专门从事海上油、气等生产性的开 采、处理、贮藏、监控、测量等作 业的平 台。
生活平台
专门为钻井、生产等相关活动人员提 供 起居及生活设施的平台。
重力式平台
1）优点 a.节省钢材。 b.海上安装工艺比 钢结构简单些。不需要 在海底 打桩。 c.甲板负荷大，在立柱中 钻井安全可靠。 d.防海水腐蚀、 防火、防爆性能都好。 e.维修工 作量小，费用低，使用寿命长。 2） 缺点 a.对地基的要求高。 b.结构 分析比较复杂。 c.制造工艺 复杂，施工场地条件较严。 d.拖航时阻力大。 e.重复利 用的难度较大。
103
1.海洋钻井平台
固定式
按运
桩基式 重力式 张力式 棚绳塔式
地撑式
海 洋 钻 井 平 台 类 型
移性 可分
坐底式 自升式 半潜式 钻井船
移动式
浮动式
按钻 井方 式分
浮式平台 稳式平台
半潜式 浮船式 张力式
固定式 自升式 坐底式
钻井平台的分类
辅助船平台
自升式平台
半潜式平台 （系泊）
半潜式辅助船
储油平台
为生产平台所生产的原油提供短
期 储存的具有一定储量的平台。
海洋油气资源主流开发装备
物探船
勘察船
钻井平台
生产平台
浮式生产储油轮
起重船
管铺船
水下机器人
物探船、勘察船、供应船、钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油 船、起抛锚船、拖带船、倒班船、特种运输船、工程支持船（平台）、 水下机器人、起重船、铺管船、铺缆船
2010年12月20日开工
历时19个月建造完工
该导管架为 8腿16裙桩，垂直高度203米，重达 32000吨，是具有世界级建造难度的超大型海洋钢 结 构。
44
2、重力式采油平台
主要有混凝土式、钢制式两种，以混凝土式 为主要类型。 1）混凝土平台 混凝土平台在规模上通常比导管架平台更大， 但不是 通过打桩固定在海底而是直接坐在 海底，通过自身的 巨大重量进行稳定。 它一般都是钢筋混凝土结构，作为采油、贮 存和 处理用的大型多用途平台，底部通常是一个 巨大的混 凝土基础(沉箱)，用三个或四个或更多的空 心的混凝土 立柱支撑着甲板结构，在平台底部的巨大基 础中被分 隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱，规模较 大的，可 开采几十口井，贮油十几万吨。 混凝土平台广泛用于钻探、勘测，油气生产 和储 存等领域，其结构重量可达85万吨甚 至更大。
重力式平台
2）钢质重力式平台
钢质重力式平台也是重力式平台的一个 重要分支。 整个平台由沉箱、支承框架和甲板 三部分组成，沉箱兼作储罐。 建造时，先把各个沉箱、支承框架、 甲 板分别预制，而后在岸边组装成整体， 再拖运 到井位下沉安放。 优点： 比混凝土平台轻得多，预制过程中不需 要较深 的施工水域， 拖航时要求的拖航马力小； 使用中对地基承载力的要求也不高。 在对储量要求不大的情况下，钢质重力 式平台 有较高的经济效益。 缺点： 储油量小； 钢材消耗量大； 耐腐蚀性、隔热性弱
导管架平台的发展
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典型导管架平台
钢质导管架式平台自1947年第一次被用在 墨
西哥湾6m水深的海域以来，发展十分迅速， 到1988年，其工作水深已达412m。
世界最大的导管架 BULLWINKLE（SHELL） 水深412米 高度468米
重量49375吨
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典型导管架平台
亚洲最大导管架平台： “荔湾3-1”油气田平台
(有发现)
地球物理 勘探圈定 储油构造
钻野猫井 及其他初 探井
钻评价井详 探评定产量 与储量
报国家储 委审查通 过储量报 告
编制油田 总体开发 方案报政 府批准
（转入油田开发阶段）
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工程项目组 分项目划分设 计与建设评标 ---平台、导管 架 FPSO与海 底管线工程安 装联接
分项目设计建造 质量、进度 和费用控制 的重要阶段 （可利用底 盘预钻生产 井）
海洋油气开发简介
2016年06月
目录
1
丰富的海洋资源 海洋油气勘探开发
2
3
海洋油气生产
海洋石油污染及其控制
4
第一篇 丰富的海洋资源
3
蓝色海洋的诱惑——21世纪是海洋的世纪
70%的地球表面积 3800m的平均深度 14倍体积
丰富的资源： 生源 其他能源
：
潮汐能、风能、温差能、盐差能 等
海洋平台的结构及特 点
移动式钻井平台
移动式平台又称活动平台，它是为适应勘探、施工、维修等海上作 业必须经常更换 地点的需要而发展起来的。现有的活动平台分坐底 式、自升式、半潜式、船式、牵索 塔、张力腿式等等很多种不同的 结构形式。由于机动性能好，故一般均用于钻井
船式 浮式 半潜式 独立腿式 坐底式 移动式
重力式平台
自1973年北海建成第一座混凝土 重力式平台EkofiskTank平台后，现 在已有大约20座混凝土重力式平 台用于北海。
以北海Brent B Condeep 平台为例 其包括19根61米高的圆筒，其中 的三根 向上延申支撑离海底170米 以上的甲板结 构。沉箱跨度超过 100米，底部面积达到6300平米。 其基础的设计必须能够承受 结构 本身、甲板负载、储油及压载物 的 重量，并且必须能够经受环境 因素的考 验，例如波浪、涌流、 风力，部分地区还有地震、冰雪 等。
世界石油资源消费
11
海洋油气资源——油气开发向海洋转 移
石油探明率
陆地 70% 海洋 35%
石油产量