第一篇海上油气田生产系统(了解篇).(DOC).doc
浅议海上油气田开发与生产
２ ． 满足 安全 生产 的要 求 。 由于海 上 采 出的 油气 是 易燃 易爆 的 危险
品 ，各 种生 产作业 频 繁 ，发生 事故 的可 能性 很大 。同时受 平 台空 间的 限 制 ，油 气处 理 设施 、电气 设施 、人 员住房 可 能集 中在 同一 平 台上 ， 因此对 平 台的安全 生 产提 出了 极为 严格 的要 求 。要保 证操 作人 员 的安 全 、保证 生产 设备的正 常运 行和维护 。 ３ ． 海上 生产 应满 足海 洋 环境 保护 的要 求 。油 气生 产 过程 对 海洋 的 污 染 ：一是 正常作 业 情况 下 ，油 田生产 污水 以及 其它 污水 的排 放 ；另 是各 种海 洋石油 生产 作 业事 故造 成 的原 油泄漏 。 因此 ，海上 油气 生
海 上油气 田生产 的特点 由于海 上油气 的生产 是在海 洋平 台上或其 它海 上生产 设施 上进 行 ， 因而海 上油气 的生产 与集输 ，有其 自身 的特 点 。 １ ． 海上 生产 设施 应 具有 适应 恶劣 的 海况 和 海洋 环境 的 要求 。 海上 平 台要 经受各 种 恶劣 气候 和风 浪的 袭击 ，经 受海 水 的腐蚀 ，经 受地 震 的危 害。 为了确保 海 洋平 台 的安全 和可 靠地 工作 ，因此对 海 上生 产设 施 的设计 和建造 提 出了严格 的要求 。
一
、
Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ等 浮式 生产 系统 ，并通 过 海底 管缆 对 水下 设备 进行 遥 控操 作 。
控制 系统 的主要 功 能是 ：对 水下 设备 的各 种阀 门进 行遥控 操作 、对 水 下设 备的各 种传 输数 据进 行监 测 。主要 采 用直 接液压 控制 、导 向液 压 控制 、程序液压 控制 、 电动液 压控制 、复合 控制等 几种控制 方式 。
海上自动化系统在油气田开发生产中的应用.doc
海上自动化系统在油气田开发生产中的应用作者：周鲁川巩…文章来源：胜利油田海洋石油开发公司点击数：241 更新时间：2008-7-3 20:48:441 自动化系统结构及规模埕岛油田自动化系统结合海上生产单位的管理体制，从平台的布局、功能、生产管理方式等实际出发，将整个系统设为三级。
第一级为陆地中心站(设在公司办公楼)：根据整体方案，陆地中心站既是埕岛油田生产信息中心,也是生产指挥中心。
在陆地中心站可以监视整个埕岛油田的生产动态，处理油田生产信息，打印油田生产报表。
另外，陆地中心站与外部信息系统联网，数据自动进入公司信息站的ORACLE数据库进行长期存储，同时工程地质技术人员可通过网络获取必要的数据，进行油井生产情况分析。
第二级为中心平台站(设在中心平台控制室)：中心平台控制室的计算机可以监控中心平台站及周围所属卫星平台站的生产运行情况，并通过数字微波向陆地中心站传送数据。
第三级为卫星平台站(设在采油平台上)：卫星平台站负责监视及控制卫星平台的生产运行情况。
卫星平台站为无人值守站，其主要配置和功能如下：·各类一次仪表。
检测油水井、工艺设备、可燃气体和火灾等测控参数，并将测控参数传送给远程终端RTU，同时执行RTU的控制命令。
·远程终端RTU一套。
负责接收一次表输出的信号，进行数据处理、判断，并将判断结果通过无线信道发往中心平台控制室，同时接收中心平台控制室发来的控制命令，实现对卫星平台的遥测遥控。
·MDS4000无线数据传输设备一套。
用于与中心平台站的无线数据传输。
SCADA系统数据传输采用两级数据传输网络，即陆地中心站对中心平台站，中心平台站对卫星平台站。
(1)陆地中心站对中心平台站无线通讯设备选用美国MDS公司的扩频微波系统，传输距离≥50Km，传输容量为2MBPS，以自动化数据传输为主，兼顾语音、图象等多媒体传输。
(2)中心平台站对卫星平台站无线数据传输设备选用美国MDS4000系列的无线电台系统，传输距离≥12Km，传输速率为9600BPS。
海上油气田生产与集输
海上油气田生产与集输简介海上油气田生产与集输是指在海洋中开采石油和天然气，然后将其通过管道、船舶等方式运输至陆地或其他地方进行加工、使用等。
这是一个涉及到多个行业、多个领域的复杂系统。
生产海上油气田生产是指采用海上钻井平台等设备，通过在海洋中进行钻探、提取石油和天然气的过程。
该过程需要涉及到多个步骤，包括勘探、开发、生产等。
勘探勘探是指在海洋中找到可能存在石油和天然气的地方，并进行初步的调查和探测。
这需要借助各种工具和技术，包括地球物理勘探、声纳扫描、磁力勘探、卫星遥感等。
开发开发是指在确定了石油和天然气的存在并具备开发条件的情况下，对其进行开采和开发的过程。
这需要构建海上钻井平台等设施，并进行井筒钻探、固井、完井等工作。
生产生产是指在钻探平台或者其他设施上，开采石油和天然气，并将其逐步提升至表面。
这需要配置相关设备和管道，包括钻头、油泵、压缩机、传输管道等。
集输海上油气田生产并不能满足人们的能源需求，需要将其运输至陆地或其他地方进行加工和使用。
这需要依靠集输系统，即管道、船舶等将石油和天然气从海洋中运输至陆地。
管道管道是集输系统的核心，它是将石油和天然气运输至陆地的主要手段。
管道有两种，一种是就地加工，进行初步加工后经过管道运输；另一种是在海上进行甲醇等中间产品的化学处理后，通过管道运输至陆地进行进一步加工。
船舶由于部分海上油气田距离陆地较远，或管道系统受到限制，需要借助船舶将石油和天然气运输至陆地或其他地方进行进一步加工和使用。
船舶运输是海上油气田集输系统的重要组成部分。
安全海上油气田生产和集输是一个高风险的行业，往往存在着多种危险因素和安全隐患。
因此，在生产和集输过程中，需要采取一系列的措施，保障工作人员和设备的安全。
班组和熟练工人生产和集输流程中最重要的一点是班组和熟练工人，他们对操作规程、安全标准及相应的应对措施有着非常熟练的掌握。
因此，在进行海上油气田工作之前，必须接受专门的培训及持证上岗。
海上油田生产集输系统
3 海上油气田生产辅助系统
海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田，考虑到 海上设施远离陆地，海上运输的困难，需要设置相应生 产辅助系统。 海上生产辅助系统包括：安全系统；中央控制系统；发 电／配电系统；仪表风／工厂风系统；柴油、海水和淡 水系统；供热、空调与通风系统；起重设备；生活住房 系统；排放系统；通信系统。
海上油田生产集输系统
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6.1火气探测系统 平台上设置的火气探测系统能及时、准确地探测早 期火灾／可燃气，通过火灾盘的逻辑分析、处理，实现 报警、关断、消防，以消除事故，保护平台操作人员及 生产设施的安全。 火气探测系统是全自动系统，能自动完成从探测到消防 的全过程，并有现场及中控室的手动按钮，操作人员可 在自动系统未动作的情况下，手动实现系统功能。火气 探测系统采用表决逻辑方式判断现场探测器探测到的报 警信号，可以准确地辨别出平台实际情况，避免由于个 别探测头误动作造成的停产，从而保证系统的高度可靠。
海上油田生产集输系统
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海上油田生产集输系统
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3 典型的污水处理流程
从测试分离器、一级分离器、二级分离器分离出来的含 油污水汇集进入撇油罐，首先经过煤田，使小油滴变大， 另外溶解在水中的溶解气在低压情况下释放出来，携带 油滴上浮到污水的表面流到集油槽进入闭式排放罐。污 水则进入水力旋流器进一步处理，经水力旋流器处理过 后的污水含油浓度小于30PPM，可以直接排海。如果污 水含油浓度大于35PPM时，污水至闭式排放罐的关断阀 则自动打开，排海关断阀关闭，污水回流到闭式排放罐。
3
2.1 油气的开采和汇集
海上油气的开采方式与陆上基本相同，分为自喷和人工 举升两种。 目前国内海上常用人工举升方式为电潜泵采油。由于电 潜泵井需进行检泵作业，因此平台上需设置可移动式修 井机进行修井作业，或用自升式钻井船进行修井。
海上油气开采工程与生产系统教程(DOC 11页)
海上油气开采工程与生产系统教程(DOC 11页)海上油气开采工程与生产系统中海工业有限公司第一章海上油气开采工程概述海底油气资源的存在是海洋石油工业得以发展的前提。
海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%，全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，其中已探明的储量约为380亿吨。
世界对海上石油寄予厚望，目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探，其中对深海进行勘探的有50多个国家。
一、海上油气开采历史进程、现状和将来一个多世纪以来，世界海洋油气开发经历如下几个阶段：早期阶段：1887年～1947年。
1887年在墨西哥湾架起了第一个木质采油井架，揭开了人类开发海洋石油的序幕。
到1947年的60年间，全世界只有少数几个滩海油田，大多是结构简单的木质平台，技术落后和成本高昂困扰着海洋石油的开发。
起步阶段：1947年～1973年。
1947年是海洋石油开发的划时代开端，美国在墨西哥湾成功地建造了世界上第一个钢制固定平台。
此后钢平台很快就取代了木结构平台，并在钻井设备上取得突破性进展。
到20世纪70年代初，海上石油开采已遍及世界各大洋。
发展阶段：1973年～至今。
1973年全球石油价格猛涨，进一步推进了海洋石油开发的历史进程，特别是为了应对恶劣环境的北海和深水油气开发的需要，人们不断采用更先进的海工技术，建造能够抵御更大风浪并适用于深水的海洋平台，如张力腿平台（TLP）、浮式圆柱型平台（SPAR）等。
海洋石油开发从此进入大规模开发阶段，近20年中，海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了１倍。
进军深海是近年来世界海洋石油开发的主要技术趋势之一。
二、海上油气开采流程海上油气田开采可划分为勘探评价、前期研究、工程建设、油气生产和设施弃置五个阶段：勘探评价阶段：在第一口探井有油气发现后，油气田就进入勘探评价阶段，这时开发方面的人员就开始了解该油气田情况，开展预可行性研究，将今后开发所需要的资料要求，包括销售对油气样品的要求，提交勘探人员。
海上油气开采工程与生产系统资料讲解
海上油气开采工程与生产系统中海工业有限公司第一章海上油气开采工程概述海底油气资源的存在是海洋石油工业得以发展的前提。
海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%，全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，其中已探明的储量约为380亿吨。
世界对海上石油寄予厚望，目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探，其中对深海进行勘探的有50多个国家。
一、海上油气开采历史进程、现状和将来一个多世纪以来，世界海洋油气开发经历如下几个阶段：早期阶段：1887年～1947年。
1887年在墨西哥湾架起了第一个木质采油井架，揭开了人类开发海洋石油的序幕。
到1947年的60年间，全世界只有少数几个滩海油田，大多是结构简单的木质平台，技术落后和成本高昂困扰着海洋石油的开发。
起步阶段：1947年～1973年。
1947年是海洋石油开发的划时代开端，美国在墨西哥湾成功地建造了世界上第一个钢制固定平台。
此后钢平台很快就取代了木结构平台，并在钻井设备上取得突破性进展。
到20世纪70年代初，海上石油开采已遍及世界各大洋。
发展阶段：1973年～至今。
1973年全球石油价格猛涨，进一步推进了海洋石油开发的历史进程，特别是为了应对恶劣环境的北海和深水油气开发的需要，人们不断采用更先进的海工技术，建造能够抵御更大风浪并适用于深水的海洋平台，如张力腿平台（TLP）、浮式圆柱型平台（SPAR）等。
海洋石油开发从此进入大规模开发阶段，近20年中，海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了１倍。
进军深海是近年来世界海洋石油开发的主要技术趋势之一。
二、海上油气开采流程海上油气田开采可划分为勘探评价、前期研究、工程建设、油气生产和设施弃置五个阶段：勘探评价阶段：在第一口探井有油气发现后，油气田就进入勘探评价阶段，这时开发方面的人员就开始了解该油气田情况，开展预可行性研究，将今后开发所需要的资料要求，包括销售对油气样品的要求，提交勘探人员。
前期研究阶段：一般情况，在勘探部门提交储量报告后，才进人前期研究阶段。
海上油田增产作业系统介绍
海上油田增产作业系统介绍宫慧;陈军;常双利;陈伟强;王磊【摘要】海上油田增产作业是指通过使用高压泵组把高压、大排量具有一定黏度的压裂液、酸液挤入油井地层.当把地层压出许多裂缝后,支撑剂(如陶粒等)充填并支撑裂缝,提高油层的渗透能力,以增加油井的产油量.这是一项成熟的油田增产措施.主要介绍了油田增产作业的原理、设备、流程,在船舶上的布置、系统配置以及船舶本身的安全防护保障措施等内容,特别介绍专用油田增产船海上油田增产作业系统的特点.【期刊名称】《船舶设计通讯》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】4页(P21-24)【关键词】海上油田增产作业流程;油田增产船;油田增产设备布置及系统配置;安全防护【作者】宫慧;陈军;常双利;陈伟强;王磊【作者单位】中海油田服务股份有限公司,天津300450;中海油田服务股份有限公司,北京101149;中海油田服务股份有限公司,天津300450;中海油田服务股份有限公司,北京101149;上海船舶研究设计院,上海201203【正文语种】中文【中图分类】U695.2+92随着国际油价大跌，且在长期一段时间内在低位徘徊，成品油的利润已不足以支撑勘探、开采新的油田，尤其是海洋石油开采。
通过油田增产技术在现有油田上的应用，能短时间内提高石油产量，不失为降本增效及应对国际油价低迷现状的有效措施。
油田增产作业在陆地上的应用已较为广泛。
对于海上的石油平台，应用该技术还需考虑海况的特殊性。
目前国内现有海上油田增产作业一般采用搭载型（主要靠租借平台供应船或类似的船舶，在其开敞作业甲板上搭载油田增产作业专用设备及作业所需的材料）来进行作业，没有真正意义上的专用油田增产船。
但是采用搭载型进行油田增产作业，由于受各方面因素的制约，其作业效率及作业能力相对低下，且作业安全性也无法得到有效的保障。
本研发设计的油田增产船是一型为海上石油平台油田增产作业配套服务的专用船型：通过有效的油田增产作业系统设计及设备的合理布置，从而在作业效率、作业能力及作业安全性上最大限度地保障了海上石油平台的油田增产作业的进行。
浅议海上油气田开发与生产
浅议海上油气田开发与生产摘要：经过长期的海上勘探开发，结合勘探开发成果可以表明，中国海上具有丰富的油气资源，同时也具有多种油气田类型，有构造简单、形态完整的背斜构造油田；也有被断层复杂化的断块油田，有储层单一、渗透性极好的海相砂岩油田，也有非均质性严重、疏松的陆相砂岩油田和生物胶体块状油田，有天然水驱能量充足的边、底水油田，也有不具备天然能量、完全依靠人工注水补充能量的油田；有轻质油油田，也有重质油油田；有的油田位于深海区也有的油田位于浅海区。
正因为海上油气田开采状况的复杂性，因此海上油田的开发比路上油田要困难的多，本文主要介绍海上油气田开采的生产系统。
关键词：海上油气田浮式生产系统平台海上油气田生产系统是指安装在生产平台和储油轮上的生产设施和机、电、仪器设备的总称。
生产系统是搞好生产、科研和现代化管理的基础，是现代化生产的主要物质支撑。
而海上油气田的生产就是将海底油（气）藏中的原油或天然气开采出来，经过采集、油气水初步分离与加工，短期的储存，装船运输或经海管外输的过程。
一、海上油气田生产的特点由于海上油气的生产是在海洋平台上或其它海上生产设施上进行，因而海上油气的生产与集输，有其自身的特点。
1.海上生产设施应具有适应恶劣的海况和海洋环境的要求。
海上平台要经受各种恶劣气候和风浪的袭击，经受海水的腐蚀，经受地震的危害。
为了确保海洋平台的安全和可靠地工作，因此对海上生产设施的设计和建造提出了严格的要求。
2.满足安全生产的要求。
由于海上采出的油气是易燃易爆的危险品，各种生产作业频繁，发生事故的可能性很大。
同时受平台空间的限制，油气处理设施、电气设施、人员住房可能集中在同一平台上，因此对平台的安全生产提出了极为严格的要求。
要保证操作人员的安全、保证生产设备的正常运行和维护。
3.海上生产应满足海洋环境保护的要求。
油气生产过程对海洋的污染：一是正常作业情况下，油田生产污水以及其它污水的排放；另一是各种海洋石油生产作业事故造成的原油泄漏。
海上油气生产工艺流程仿真系统设计与实现
海上油气生产工艺流程仿真系统设计与实现1. 引言随着海上油气生产的不断发展，为了提高生产效率和安全性，工程师们越来越依赖于仿真系统来模拟和优化生产工艺流程。
本文将探讨海上油气生产工艺流程仿真系统的设计与实现，以及其在工程实践中的应用。
2. 海上油气生产工艺流程概述海上油气生产工艺流程包括诸多环节，例如钻井、生产、注水、采气等。
每个环节都涉及到复杂的工艺参数和设备操作，因此需要设计一个仿真系统来模拟实际的生产过程。
2.1 钻井在海上油气生产中，钻井是开发井的第一步。
钻井过程包括井眼设计、井控、钻井液循环、钻头运作等。
通过仿真系统，工程师可以确定合适的钻井参数，以确保钻井操作的高效性和安全性。
2.2 生产生产阶段是海上油气生产工艺流程的核心环节。
在生产阶段，需要考虑油气的采集、处理、输送等方面的工艺流程。
仿真系统可以模拟实际生产现场的情况，帮助工程师优化生产参数和设备配置，提高生产效率。
2.3 注水为了维持油井的压力和产能，常常需要通过注水来增加油井的生产能力。
注水工艺流程包括注水井的选择、注水井的布置以及注水压力的控制等。
仿真系统可以模拟注水过程中的各种情况，从而实现注水工艺的优化。
2.4 采气除了采油，海上油气生产还需要进行采气工艺流程的设计和优化。
采气工艺流程包括将采集到的天然气进行分离、净化和压缩等。
仿真系统可以模拟出采气过程中的各种参数和设备操作，帮助工程师优化采气工艺流程。
3. 海上油气生产工艺流程仿真系统设计要设计一个高效可靠的海上油气生产工艺流程仿真系统，需要考虑以下几个方面：3.1 数据收集与建模仿真系统需要收集并处理大量的实时数据。
这些数据可以通过传感器等设备采集到，然后进行建模和处理，以便用于后续的仿真计算。
3.2 流程模拟与优化通过建立相应的数学模型，可以对海上油气生产工艺流程进行仿真和优化。
模型需要考虑各种参数和设备操作，以及各个环节之间的相互影响。
3.3 可视化展示与分析仿真系统需要将仿真结果以可视化的方式展示出来，以便工程师们能够直观地了解生产工艺流程中的问题和改进空间。
海洋石油开采工程(第一章绪论)
二、 海洋石油开发特点
(2) 油气开发规划
勘探钻井（含评价井）
油气开采可行性研究
勘探工作 评价 设备设计研究
阶段 技术可行性
经济可行性
基本设计与预算
详细设计
开发工作
设备制造与采购
设备安装
试运行与投产
(3) 整体开发代替滚动开发
三、国内外海洋石油工业发展概况
1、国外海洋石油工业发展概况
➢ 初始阶段 （1897年到1984年） 1897年美国加利福尼亚海岸萨姆兰德油田用木桩作基 础建立了第一座海上钻井平台； 1920年委内瑞拉在马拉开波湖发现油田； 1930年，苏联在里海发现油田。
三、国内外海洋石油工业发展概况
➢ 起步阶段（1947年到1973年） 1947年美国在墨西哥湾成功建造了世界上第一座钢制 固定平台； 美国路易斯安那州马尔根城西南12海里的海域，首次 使用了海上移动式钻井装置—带有驳船的钻井平台； 1953年美国建成了世界上第一艘自升式钻井平台—“ 马格洛利亚号”； 1954年美国建造了第一艘坐底式平台—“查理先生号 ”。
3、加速发展海洋能源开发技术，加大深海油气开发技 术研发投入 4、统筹制订海洋油气资源开发、海洋运输、海洋能产 业和海洋人才等多方面的战略规划 5、在国际合作中，强化我国海洋企业的自我发展能力
五、国内外海洋油气资源分布
1、国外海洋油气分布
海洋油气资源主要分布在大陆架，约占全球海洋油气资 源的60％，但大陆坡的深水、超深水域的油气资源潜力可观， 约占30％。在全球海洋油气探明储量中，目前浅海仍占主导 地位，但随着石油勘探技术的进步，将逐渐进军深海。水深 小于500米为浅海，大于500米为深海，1500米以上为超深海。 2000～2005年，全球新增油气探明储量164亿吨油当量，其 中深海占41％，浅海占31％，陆上占28％。
海洋采油工程概论
海上采油早期生产系统
第一节 概述 2、海上采油早期生产系统的组成
（1）、采油系统
针对油井位于水下，油气处理在海上的特点，采油 系统应包括有： ①井口装置和采油树 管及油管，并控制出油 用以安装固定下入油井的套 控制及输送油气
②出油管汇、控制系统和采油立管 至生产平台 ③生产平台或浮船 是整个生产系统的主体
组成：1）带单点的井口平台 ；2）生产储油轮；3） 运输油轮——单体技术成熟，重复利用率高
2、井口平台与自升式平台组合的浮式生产系统
组成：1）井口平台 ；2）自升式平台—原油处理； 3）水下储油驳；4）运输油轮——省去单点，可直接利用 自升式平台进行试采
3、多点系泊的生产储油轮系统
组成：1）井口平台或水下井口 ；2）多点系泊的生 产储油轮；3）运输油轮——多点系泊的抗风浪问题 16
海上采油早期生产系统
第二节 早期生产系统的采油装备
2、控制系统 （1）直接液压控制 （2）电液控制 （3）多路电液控制
9
海上采油早期生产系统
第二节 早期生产系统的采油装备
3、采油立管 选择立管的尺寸、厚度应考虑①油藏的特点、预计产 量及井数；②海底井口装置等设备的类型及数量；③注水 、注气的需要情况；④早 期生产系统的类型。
4
海上采油早期生产系统
第一节 概述 4、采油早期生产系统的优点
（1）建设速度快、周期短、成本低。 （2）建设资金流通快、利用率高。 （3）损害油层程度最低。 （4）便于利用探井积累资料，摸索工程技术经验， 为今后全面开发生产的决策奠定基础。 （5）便于利用原有设备，根据需要扩大生产规模。 （6）灵活机动，便于适应不同条件和需要，反复使 用。 （7）便于以低成本开发油田的边缘地区及孤立的小 5 油田。
第一篇 海上油气田生产系统(了解篇)
第一篇 海上油气田生产系统（了解篇）一、海上生产设施的类型海上生产设施是指建立在海上的建筑物。
由于海上设施是用于海底石油开发及采油工作，加上海洋水深及海况的差异、油藏面积的不同、开采年限不一，因此海上生产设施类型众多。
基本上可分为三大类：海上固定式生产设施、浮式生产设施及水下生产系统。
在此三大类中又可细分如下：典型的海上生产设施如图1-2-1至1-2-7所示：1．固定式生产设施固定式生产设施是用桩基、座底式基础或其它方法固定在海底，并具有一定稳定性和承载能力的海上结构物。
海上固定式生产设施有各种各样的形式，按其结构形式可分为桩基式平台、重力式平台和人工岛以及顺应型平台；按其用途可分为井口平台、生产处理平台、储油平台、生活动力平台以及集钻井、井口、生产处理、生活设施于一体的综合平台。
（1）桩基式固定平台桩基式固定平台通常为钢质固定平台，是目前海上油（气）生产中应用最多的一种结构形式1）钢质固定平台的结构形式桩基式 重力式 人工岛顺应式平台半潜式张力腿式浮式生产储油船干式湿式钢质固定平台中最多的是导管架式平台，主要由四大部分组成：导管架、桩、导管架帽和甲板模块。
但在许多情况下，导管架帽和甲板模块合二为一，所以这时仅为三部分。
如图1-2-8所示。
①导管架：系钢质桁架结构，由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成。
钢桁架的主柱（也称大腿）作为打桩时的导向管，故称导管架。
其主管可以是三根的塔式导管架，也有四柱式、六柱式、八柱式等，视平台上部模块尺寸大小和水深而定。
导管架腿之间由水平横撑与斜撑、立向斜撑作为拉筋，以起传递负荷及加强导管架强度作用。
②桩：导管架依靠桩固定于海底，它有主桩式，即所有的桩均由主腿内打入；也有裙桩式，即在导管架底部四周布置桩，裙桩一般是水下桩。
③导管架帽：导管架帽是指导管架以上，模块以下带有甲板的这部分结构。
它是导管架与模块之间的过渡结构。
④模块：也称组块。
由各种组块组成平台甲板。
平台可以是一个多层甲板组成的结构，也可以是单层甲板组成的结构，视平台规模大小而定。
海上油气开采
海上油气集输工艺流程因为全海式油气集输系统可实现全部油气集输任务，本节就以全海式生产平台为例，介绍油气集输主要工艺流程及设备。
出油气集输生产包括油气水分离、原油处理、天然气处理、污水处理等主要生产项目。
一、油气计量及油气生产处理流程石油是碳氢化合物的混合物，在地层里油、气、水是共生的，又由于油气生成条件各异，因此各油田开采出的原油的组分是不同的。
此外，油中还含少量氧、磷、硫及沙粒等杂质。
油气生产处理的任务就是将油井液经过分离净化处理，能给用户提供合格的商品油气。
原油处理流程示意图。
由于各油田生产出来的油气组分和物性不同，生产处理流程也不完全相同，如我国海上生产的原油普遍不含硫和盐，因此就没有脱盐处理的环节。
有的油田生产的原油不含水，就没有脱水环节。
海上原油处理包括油气计量、油气分离、原油脱水及原油稳定几部分。
由于海上油田普遍采用注水增补能量的开采方法，因此原油脱水是原油处理的主要环节之一。
（一）油、气分离及油、气计量1．油、气分离原理及流程原油和天然气都是碳氢化合物。
天然气主要由甲烷和含碳小于5 个的烷烃类组成。
它们在常温、常压下是气态。
原油是由分子量较大的烷烃类组成，在常温下是液态。
在油层里由于高温、高压的作用，天然气溶解在原油中。
在原油生产和处理过程中，随着压力不断降低，天然气就不断从原油中分离出来，油、气就是根据这一物性原理进行分离的。
通过进行两次或多次平衡闪蒸，以达到最大限度地回收油气资源。
一般来说分高压力越高、级间压降越小，最终液体收率就越高；分高压力越低，则气体收率越高。
因此，确定分离工艺的压力和级数是取得气、液最大收率的关键因素。
从经济观点上看，一般认为分离级数以3～4 级为宜，最多可到5 级，超过5 级就没有经济效益了。
各油井生产的油井液汇集到管汇，通过管汇控制分别计量各口油井的油、气产量，计量后的油、气重新混合流到油气生产分离器，进行油、气、水的生产分离（图示为两级分离），分离后的油、气分别进行油、气处理。
海上油气生产工艺
海上采油生产工艺目录第一章井身结构 (1)一、井身结构 (1)二、下套管、注水泥 (2)第二章自喷采油 (3)一、井口装置 (3)二、采油树 (4)三、井口安全控制设备 (5)四、井下流动控制工具 (7)五、自喷采油原理 (9)六、嘴流规律 (12)七、自喷井的分层开采 (13)八、自喷井的管理与分析 (17)第三章气举采油 (22)一、气举采油原理 (22)二、气举启动压力 (23)三、气举阀 (24)四、气举井的技术管理 (26)第四章电潜泵采油 (31)一、地面配套流程 (31)二、电潜泵系统组成及作用 (31)三、电潜泵采油测压装置 (37)四、电潜泵管柱及测试 (40)五、电潜泵采油的发展趋势 (44)914.4毫米(36")井眼x119米660.4毫米(26")井眼x335米444.5毫米(17-1/2")井眼D S T 2:2433.0-2448.0mD S T 1:2521.0-2532.0m212.7毫米(8-1/2")井眼 311.2毫米(12-1/4")井眼 井井身结构图第一章 井身结构一、井身结构1、各层套管的功用1）隔水套管（导管）用于隔离海水以及为下一层钻井提供导向作用.下入深度取决于第一层较坚硬岩层所在的位置，通常为2～40m 2）表层套管为了能控制溢流、井喷等紧急情况，需要安装井口防喷装置。
这些装置就安在表层套管上。
井喷关井时的巨大向上裁荷就由表层套管承担了。
它是一段较长的无缝管。
它的功用是：A ）安装井口，承担井喷关井时的向上载荷；B ）承担以后几层套管的部分重量；C ）加固地表松软土层、流砂层等，保证钻井工作顺利进行；D ）封隔地层破裂压力小的地层，防止井喷压井时压裂地层，3）技术套管亦称中间套管，是为了保证钻井工作的顺利进行而下的。
其功用是：A）按可能使用的最大泥浆密度考虑，保护有可能被压裂的地层。
B）封隔漏、塌、喷地层。
海上石油生产设施概述(PDF 107页)
海洋石油工程海上石油生产设施石油工程学院第四章海上石油生产设施第二节固定平台生产系统第一节海洋采油概述第三节浮式生产系统第四节水下生产系统第五节海上生产系统的选择第六节海洋修井用特殊机具第三节浮式生产系统一、浮式生产系统的典型类型二、采油立管系统三、定位系统四、浮式生产系统的油气水处理系统五、浮式采油系统的优点浮式生产系统的典型类型这是70年代以来发展较快的一种生产系统。
它以移动式浮体为主体，在其上放置生产和处理设施，收集、计量和处理来自海底井的油气。
这种生产系统的出现，不仅加快了海上油气田的开发速度，而且可作为“早期生产系统”以降低开发费用，及早回收投资。
使过去用固定平台开发不经济的边际油田也能开发利用。
浮式生产系统的典型类型十多年来，这种系统得到了不断地完善和提高。
根据浮体型式的不同，逐步形成了以下几种类型浮式生产系统：(1)以半潜式平台为主体的浮式生产系统；(2)以油轮为主体的浮式生产系统；(3)以张力腿平台为主体的浮式生产系统；(4)以自升式平台为主体的浮式生产系统；浮式生产系统的典型类型1. 以半潜式平台为主体的浮式生产系统该种生产系统的主要特点是把采油设备(采油树等)、注水(气)设备和油气水处理等设备，安装在一艘经改装(或专建的)半潜式钻井船上。
它需另一油轮完成装油和卸油的功能。
油气从海底井经采油立管(刚性或柔性管)上至半潜式钻井船(常用锚链系泊)的处理设施，分离处理后经海底输油管线和单点系泊系统，进人贮油轮，再经穿梭油轮运走。
这种生产系统的优点是:稳定性好，可适用于恶劣的海况条件。
其缺点是甲板面积小，承载能力低，改装时间长，成本高。
浮式生产系统的典型类型以半潜式平台为土体的浮式生产系统浮式生产系统的典型类型2. 以油轮为主体的浮式生产系统该种生产系统的主要特点是把生产设备、注水(气)设备和油气水处理等设备安装在一艘具有贮油和卸油功能的油轮上。
油气从海底井出来后，经采油立管(刚性或柔性管)上至系泊于单点系泊之上的油轮，分离处理后，贮存在油轮的油舱内，经穿梭油轮运走。
海上油田平台生产基础知识介绍.
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总结
1.平台简单介绍 2.平台简单的油流程和水流程熟悉 3.对油流程和水流程中重要设备的学习 （包括采油树和电潜泵系统） 4.气液混合物在垂管中流动的特性，从 而更好的了解原油从地层到地面的流动 过程
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超声波滤器
进水口 F-402A
F-401A F-401B F-402B 出水口
2#分液罐 1#分液罐
二、电潜泵系统
海 上 油 井 井 身 结 构 示 例 图
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电潜泵系统组成
A
一、电潜泵系统组成
井下部分 潜油电机、保护器、油气分离器 控制管线 、泵、单流阀、泄油阀、生产 放气阀 油管 卸油阀 井上部分 单流阀 接线盒、控制柜、变频柜 套管
一、井口平台生产流程简介
B井口平台生产流程图
V-101
采油树
WHPB-PL-101
SPM
到FPSO
ESP
WHPC-PR-102
来自 WHPC
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采油树简介
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Christmas Trees
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采油树作用和组成
采油树是油气从地层流到地面的 装置，同时又是实施油井作业的 井口装置。
海上油气田生产系统
图! " # " $ 钢质固定平台的结构形式
—! —
有些井口平台井数较少，产 量规模不大，从减少投资的角度 出发，可设置成无人井口平台或 简易井口平台。 典型的井口平台见图! 。 " # " $ !生产处理平台： 生产平台亦称中心平台，它 集原油生产处理系统、工艺辅助 系统、公用系统、动力系统及生 活楼于一体。 生产平台具有将各井口平台 的来液进行加工处理的能力，也 要有向各井口平台提供动力以及 监控井口平台生产操作的功能。 生产平台按用途可分为：常
图! " # " % 半潜式生产平台
管向海底打桩，再将导管架帽安装 在导管架上，最后用起重船将上部
模块吊装到导管架帽上，这时平台即告建成。 ）海上钢质固定平台用途分类 & 由于油气处理设施的设置不同，用途各异，钢质固定平台的类型也不同。一般情况下， 钢制固定平台按其用途可分为：井口平台、生产处理平台、储罐平台等。 !井口平台： 常规井口平台上安装有一定数量的采油树，井液经采油树采出后，通过单井计量系统计 量，用海底管线输送到中心处理平台或其它生产处理设施上进行处理。 —! —
测试管汇分别将每口井的产出井液输送到计量分离器中进行分离并计量。 一般情况下，在计量分离器中进行气液两相分离，分出的天然气和液体分别进行计量。 液相采用油水分析仪测量含水率，从而测算出单井油气水产量。 生产管汇是将每口油井的液体汇集起来，并输送到油气分离系统中去。 ! "油气处理系统 从生产管汇汇集的井液输送至三相分离器中，三相分离器将油、气、水进行初步分离。 分离出的原油因还含有乳化水，往往需要进入电脱水器进一步破乳、脱水，才能使处理 后的原油达到合格的外输要求。 分离出的原油如果含盐量比较高，会对炼厂加工带来危害，影响原油的售价，因此有些 油田还要增加脱盐设备进行脱盐处理。 为了将原油中的轻烃组分脱离出来，降低原油在储存和运输过程中的蒸发损耗，需要进 行原油稳定，海上油田原油稳定的方法采用级次分离工艺，最多级数不超过三级。 处理合格的原油需要储存。储存的方法一般有两种：一是在平台建原油储罐，另一种是 在浮式生产储油轮的油舱中储存。一般情况下，海上原油的储存周期为# ! $ %天。 储存的合格原油经计量后可以用穿梭油轮输送走，也可以建长距离海底管线直接输送到 陆上。 分离器分离出的天然气进入燃料气系统中，燃料气系统将天然气脱水后分配到各个用 户。平台上的用户一般为：燃气透平发电机、热介质加热炉、蒸气炉等。对于某些油田来 说，天然气经压缩可供注气或气举使用。低压天然气可以作为密封气使用，也可以用做仪表 气。多余的天然气可通过火炬臂上的火炬头烧掉。 分离器分离出的含油污水进入含油污水处理系统中进行处理。 & "水处理系统 水处理系统包括含油污水处理系统和注水系统。常规的含油污水处理流程为：从分离器 分离出来的含油污水首先进入斜板隔油器中进行油水分离，然后进入气浮选器进行分离，如 果二级处理后仍达不到规定的含油指标时，可增设砂滤器进行三级处理，处理合格后的污水 排海。 近年来发展了水力旋流器处理含油污水。水力旋流器处理量大，占地面积小而得到广泛 使用，但对于高密度稠油油田的含油污水处理效果不好。 注水系统从注水的来源不同而分为三类：注海水、注地层水和污水回注。 海水注水系统是海洋石油生产的一大特色。海水通过海水提升泵抽到平台甲板上，经 粗、细过滤器过滤掉悬浮固体，再进入脱氧塔中脱去海水中的氧，脱氧后的海水经增压泵， 注水泵注入到地层中去。 近年来由于环境保护的要求，经处理后的含油污水也回注到地层中去。 水源井注水是从采水地层，利用深井泵将地层水抽出，经粗、细过滤器滤掉悬浮颗粒达 要求后，经注水泵将地层水注入到油层中。 三、海上油气田生产辅助系统 海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田，考虑到海上设施远离陆地，海上运输的困 难，需要设置相应生产辅助系统。 海上生产辅助系统包括："安全系统；#中央控制系统；$发电 ／ 配电系统；%仪表风 ／ 工厂风系统；&柴油、海水和淡水系统；’供热系统；(空调与通风系统；)起重设备；* —! —
海上油气田水下生产系统的关键设备与技术_金向东
油气田地面工程 （ht t p:/ / www.yqt )
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第 31 卷第 4 期 （2012.04）〈生产管理〉
究表明，全电控的水下采油树与电液混合控制的水 下采油树相比，按照 20 年的生产寿命计算，浅水 单井平均每年可减少 31.8%的停产时间，采收率可 增加 2%。
复合管海底管道最早由duco公司提供包括碳钢外管和不锈钢内衬不3pp牺牲阳极联合保护相对以前使用的碳钢海管或者全不锈钢海管能够以较低的成本有效地控制海底管道的腐蚀问题同时外层的碳钢管可以起到较好的保护作用
第 31 卷第 4 期 （2012.04）〈生产管理〉
海上油气田水下生产系统的关键设备与技术
金向东 林华春 中海油能源发展湛江采油服务文昌分公司
（3） 脐带缆。脐带缆是上部设施遥控水下生产 系统的通道，其内部包括低压液压供应软管、高压 液压供应软管、液压液返回软管、化学药剂注入软 管及 400V 电线。脐带缆的内部管线通常采用螺旋 式的缠绕方式进行加工，外层为保护层同时也作为 脐带缆的配重。脐带缆的可靠性要求非常高，产品 必须经过破坏测试、屈曲测试、配件疲劳测试、全 压试验、整体疲劳测试、配件应力计算及失效机理 分析，所有的测试和试验按 API/ISO 13628—5 中不 同的设计标准执行。世界上主要的脐带缆和海底管 线供应商包括 AKER、Nexans、Oceaneering、DUCO。目前由 Oceaneering 提供脐带缆已经能够应用 于超过 2 500 m 水深的海域，该公司最新的研究成 果将可以用于 4 000 m 水深。另外，Nexans 提供的 脐带缆可以进行高达 36 kV 的电力输送。
（2） 水下控制系统。电液混合控制的水下控制 系 统 ， 由 水 下 控 制 单 元 （SCU）、 供 电 单 元 （EPU）、液压动力单元 （HPU）、脐带缆上部终端 （TUTA） 及水下控制模块 （SCM） 等构成。其中 SCU、 HPU、 TUTA 及 EPU 安 装 在 水 面 设 施 上 。 SCU 通过水下脐带缆将控制和液压信号送至各水下 控制模块 （SCM），通过 SCM 操纵电磁导向阀及释 放液压源等，对水下井口进行监视、控制及关断。 HPU 为水下控制系统提供稳定而清洁的液压流体。 液压流体通过脐带缆输送到水下液压分操作阀的开启和关闭。TUTA 是多根液压液输送 管线、化学药剂注入管线、水下控制设备供电及通 信电缆的汇入面板和脐带缆的输出端口。EPU 则为 系统提供设备及仪表电源。SCM 安装在水下采油树 上，可以独立更换。SCM 与 SCU 进行通信，对水下 井口进行监视、控制及关断，其中井口压力、温度 及化学注入点等信号传输至 SCM，再通过水下脐带 缆进行信号传递、监视和控制。
01海上油气集输-绪论
1.1
海上油气集输的任务： 将海底开采出来的原油和天然气经过采集、初步加工处 理、短期储存，再经单点系泊等设施装船外运或经海底 管道输送到陆上终端。
1.1
1.集输 系统是 海上油 气田生 产的重 要环节
2.能够 反映海 上油田 开发和 开采的 动态
井口平台 + 中心平台
+ 海底管道 + 陆上终 端 生产平台 + 中心平台 + 水下井口 + 海底管 道+陆上终端 井口平台和中心平台 （填海式堆积）+ 陆 桥管线+陆上终端
半海半陆式
1. 全海式集输系统
将油气的集中、处理、储存和外输工作全部放在海上的油气集
输系统，称为全海式集输系统。
是油、气在油田内部流向的总说明。通常由油气收集、加工处
理、输送和储存等环节组成。包括集油流程和输油流程。
1.3 海上油气集输流程
二、选择集输流程的依据
（1）油气藏情况：包括油田面积、可采储量、开采方法、油气井生产能力、 开采年限、油气性质等； （2）油气的物性：原油组分，温粘关系等；天然气组分，H2O，CO2； （3）油田位置及环境条件：地理位置（码头、建港、岛屿等）；油田水深、 海底地形、海水和土壤性质、气象、海况、地震资料等； （4）油气销售方向：原油内销还是出口，到消费中心距离、输送路线是水 路还是陆路等； （5）海上施工技术：承制海上结构的工厂及海上施工、运输、铺管等技术 水平和设备条件等； （6）其他条件：如原油价格、材料价格、临时设备重复利用的可能性、投 资、操作费用、经济评价后的盈利情况等。
采出液的油气水分离、原油脱水净化、原油稳定、天然气脱水、 天然气轻烃回收、采出水处理和注水等都在中心平台上完成，
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第一篇 海上油气田生产系统（了解篇）
一、海上生产设施的类型
海上生产设施是指建立在海上的建筑物。
由于海上设施是用于海底石油开发及采油工作，加上海洋水深及海况的差异、油藏面积的不同、开采年限不一，因此海上生产设施类型众多。
基本上可分为三大类：海上固定式生产设施、浮式生产设施及水下生产系统。
在此三大类中又可细分如下：
典型的海上生产设施如图1-2-1至1-2-7所示： 1．固定式生产设施
固定式生产设施是用桩基、座底式基础或其它方法固定在海底，并具有一定稳定性和承载能力的海上结构物。
海上固定式生产设施有各种各样的形式，按其结构形式可分为桩基式平台、重力式平台和人工岛以及顺应型平台；按其用途可分为井口平台、生产处理平台、储油平台、生活动力平台以及集钻井、井口、生产处理、生活设施于一体的综合平台。
（1）桩基式固定平台
桩基式固定平台通常为钢质固定平台，是目前海上油（气）生产中应用最多的一种结构形式
1）钢质固定平台的结构形式
桩基式
重力式 人工岛 顺应式平台
半潜式
张力腿式 浮式生产储油船 干式
湿式
钢质固定平台中最多的是导管架式平台，主要由四大部分组成：导管架、桩、导管架帽和甲板模块。
但在许多情况下，导管架帽和甲板模块合二为一，所以这时仅为三部分。
如图1-2-8所示。
①导管架：系钢质桁架结构，由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成。
钢桁架的主柱（也称大腿）作为打桩时的导向管，故称导管架。
其主管可以是三根的塔式导管架，也有四柱式、六柱式、八柱式等，视平台上部模块尺寸大小和水深而定。
导管架腿之间由水平横撑与
斜撑、立向斜撑作为拉筋，以起传递负 荷及加强导管架强度作用。
②桩：导管架依靠桩固定于海底，它有主桩式，即所有的桩均由主腿内打入；也有裙桩式，即在导管架底部四周布置桩，裙桩一般是水下桩。
③导管架帽：导管架帽是指导管架以上，模块以下带有甲板的这部分结构。
它是导管架与模块之间的过渡结构。
④模块：也称组块。
由各种组块组成平台甲板。
平台可以是一个多层甲板组成的结
构，也可以是单层甲板组成的结构，视平台规模大小而定。
如钻井区域的模块可称为钻井模块；采油生产处理区称为生产模块；机械动力区可称为动力模块；生活区称为生活模块等。
2）钢质固定平台的施工
图1-2-1 桩基式固定平台
图1-2-2 重力式混凝土台
钢质固定平台的施工是一个复杂的过程，分为陆上预制和海上安装两种作业。
陆上预制是在专门的场地上进行。
导管架、上部模块和导管架帽分别在陆上预制好。
海上安装包括海上运输和海上安装两部分。
导管架和组块用驳船或其它方法运到油田现场，先将导管架沉放到预定位置，然后沿各导管向海底打桩，再将导管架帽安装在导管架上，最后用
起重船将上部模块吊装到导管架帽上，这时平台即告建成。
3）海上钢质固定平台用途分类 由于油气处理设施的设置不同，用途各异，钢质固定平台的类型也不同。
一般情况下，钢制固定平台按其用途可分为：井口平台、生产处理平台、储罐平台等。
①井口平台：常规井口平台上安装有一定数量的采油树，井液经采油树采出后，通过单井计量系统计量，用海底管线输送到中心处理平台或其它生产
处理设施上进行处理。
图1-2-4 浮式生产储油轮
图1-2-5 半潜式生产平台
图1-2-6 自升式生产平台
图1-2-7 水下生产系统
井口平台上还设有必要的工艺设备及支持系统和公用系统。
一般情况下，其动力和控制由中心平台提供。
某些井口平台由于生产操作的需要还设有生活楼。
生活楼包括住房、办公室、通信室、娱乐室、厨房等。
对于井数较多，且油井为机采井的井口平台，平台上还设有修井机及其配套设施，以满足油井维修的特殊要求。
图1-2-8 钢质固定平台的结构形式
有些井口平台井数较少，产量规模不大，从减少投资的角度出发，可设置成无人井口平台或简易井口平台。
典型的井口平台见图1-2-9 ②生产处理平台：
生产平台亦称中心平台，它集原油生产处理系统、工艺辅助系统、公用系统、动力系统及生活楼于一体。
生产平台具有将各井口平台的
来液进行加工处理的能力，也要有向各井口平台提供动力以及监控井口平台生产操作的功能。
生产平台按用途可分为：常规生产平台；生产、生活、动力平台；钻井、生产、生活、动力平台以及生活、动力平台等。
生产平台汇集了各井口平台的来液后，经三相分离器将来液的油、气、水进行分离。
原油在原油处理系统中经脱水达到成品油要求后输送到储油平台或其它储油设施中储存；三
相分离器分离出的天然气经气液分离、压缩等
一系列处理后供发电机、气举和加热炉等用户
使用，多余的天然气进火炬系统烧掉；分离器分离出的含油污水进入含油污水处理系统进行处理，合格的含油污水排海或回注地层。
典型的生产平台见图1-2-10 ③储罐平台：
储罐平台是将原油储罐设置在平台上，中心平台处理合格的原油在储罐平台储存。
储罐平台的大小要根据油田规模和穿梭油轮的大小来综合考虑。
储罐平台由于投资较高，储油能力有限，已不常用。
为了外输原油，有时设置海上码头。
典型的储罐平台和海上码头见图1-2-11：
图1-2-9 典型的井口平台
图1-2-10 典型的中心平台。