海上油气田设计-总图

第八章总图

第一节概述

海洋石油工程所涉及的总图包含油（气）田设施总体布置和单座平台上部设备设施布置两方面工作。总体布置是根据油（气）田生产设施数量与使用要求、拟建平台海域的环境条件、施工方法及建造使用平台的经验，解决工艺布置与结构形式相配合的总体问题；设备设施布置是在总体布置的基础上，将油（气）田开发生产所需的上部生产设备设施安全、合理和经济地布置在有限的平台（或浮式生产储油装置）甲板上。设计时，总图所包含的两方面工作应充分结合考虑，但对于不同的设计阶段，侧重点不同。基本设计前的各阶段，总体布置为重点；基本设计及以后的各阶段重点考虑设备布置。

本章描述了总图设计和布置的准则与方法，目的是帮助设计工程师完成海上油（气）田开发所需的合理而又安全的总体布置和设备设施布置。

本章适用海上油（气）田开发生产新建和改扩建平台（群）及上部生产设备、设施的布置以及浮式生产储油装置上部生产设备、设施的布置。

第二节总图设计布置主要内容和原则与基础

一、主要内容

1.总体布置，如平台功能、形式、方位、层高、层数等；

2.钻采、集输等工艺设施布置；

3.平台动力设施布置；

4.救生设备及直升机坪布置；

5.靠船设施、起重设备布置；

6.供电、供水、供气设施布置；

7.废油、废水、废气处理设施布置；

8.安全防火及防腐设施布置；

9.备品仓库及材料堆场布置；

10.对内、外通信联络系统布置；

11.办公、居住和生活服务设施面积和HVAC设施布置

二、设计布置原则

1.总体布置应依据油（气）田（群）开发方案、自然条件以及所在海域已建油（气）田

（群）规划统一考虑，进行多方案技术经济比较，选取有利于安全生产、保护环境、减少投资、提高经济效益的优化方案；

2.满足安全、防火、消防、人员逃生和救生以及防止污染的需要

海上油（气）田生产的原油（天然气）属易燃、易爆、可燃或有毒（如含H2S）物质，潜在着火灾、爆炸、中毒和污染环境（溢漏油、生产/生活污水、固体废弃物等）的危险。总图设计布置应依据有关规范的规定首先预防危险，其次是一旦发生危险则尽可能限制其危害程度和范围，再就是能为及时抢救和安全疏散提供方便条件。

3.满足生产作业的需要

海上油（气）田生产过程是由工艺设计确定，通常按照生产流程顺序和同类设备适当集中的方式进行布置。

设备设施布置应为操作管理提供方便，对于主要操作区域、巡检和逃生路线，提供畅通的通道、过桥和梯子等，经常上下的梯子采用斜梯。

4.满足维修及事故处理的需要

为保障海上油（气）田安全平稳生产，需要对设备、仪表和管道进行经常性的维护和检修。通常的检修是直接更换故障设备、部件或就地检修。布置时应充分考虑通道、空间以保证维护和检修及事故处理。对于大部件的起吊、搬运（平台吊机不能达到）应考虑设置必要的滑轨及单独卸货平台。

5.满足结构合理性的需要

海上油（气）田生产设备设施（简称平台上部组块）布置在生根于海床的固定结构或浮式结构上，合理的设备设施布置将有助于平衡平台甲板桩腿支撑所必须承受的垂直荷载，从而使得整个结构的受力达到最佳。

6.满足海上施工的需要

应充分考虑海上施工能够动用到特种机具（如：浮吊、驳船等）能力，以及合理的海上安装方案。根据浮吊的能力，上部组块通常按整块、东西两块等方式设计布置（平台北），也可以将生产设备设施按系统进行模块化设计。

7.以人为本

应根据生产的需要，设置合理的作业人员活动场所和床位；并设置安全可靠的登平台设施，确保作业人员上下平台的安全。

振动和噪音大的机械设备要尽可能远离生活区，并采取减振、隔振及减少噪音等措施。

8.应力求经济合理

设备设施布置应在遵守国家法令、标准规范和满足上述各项要求的前提下，尽可能紧凑布置，以减小甲板面积，同时应避免管道不必要的往返，减少能耗，节省投资和钢材。

9.妥善处理已建工程与新建工程、临时和永久工程的衔接关系，分期建设和考虑发展的

可能性。

10.整齐大方观美

设备设施布置尽量做到排列整齐、高低协调，管道横平竖直。并力求使管道系统简化。

三、设计基础

完成总图布置所必需具备的资料和文件

1.油（气）田地理位置

油（气）田所在海域，与陆地、周边已建或在建海上油（气）田（若有）的相对关系。

2.油（气）藏开发方案

井口平台数量、每座井口平台开发井及预留井槽数量、油（气）田生产过程中是否增加调整井。

3.钻井、完井、采油（气）及修井方案

井口平台数量、每座井口平台开发井及预留井槽数量、井口平台的位置（通常取1口直井的坐标来表示平台的位置）、生产井的钻井和完井方式（钻井船预钻井、平台钻机）、调整井的钻井和完井方式（自升式悬臂钻井船、平台钻机）、采油（气）方式（自喷、机采、气举）、以及修井方式（自升式悬臂钻井船、平台修井机、平台钻机或修井船）。

4.油（气）田所在海域自然条件

海域的风玫瑰、波浪、海流和水深等环境条件（环境条件的原始资料必须可靠、连续和有代表性）。

5.预计的油（气）田生产组织机构

每座平台生产定员、如果安装有平台钻机或修井机还应包括相关操作人员（确定生活住房床位）。

6.工艺、公用流程图、工艺、公用管道和仪表流程图、设备表

这些图表中表示出工艺设备、辅助生产设备和管道的设计与操作条件、规格型号、外形尺寸等以及设备与管道的关系。

7.平台建筑物的类型和建筑面积，如：中央控制室、马达控制间、变压器间、应急发电

机间、CO2间、维修间、储藏间和化验室等。

8.海上施工机具的资源，如浮吊、机具的能力及使用情况等。

9.油气田所在海域可能使用的最大直升机机型或常用机型。

第三节规程、规定和法规

1.《海上固定平台安全规则》国经贸安全（2000）944号

2.《民用直升机海上平台运行规定》民航总局令第67号

3.《海洋石油工程制图规范》SY/T10028

4.《海上结构物上生产设施的推荐作法》SY/T4805

5.《海上固定平台直升机场规划、设计和建造的推荐作法》SY/T4806

6.《敞开式海上生产平台防火与消防的推荐作法》SY/T10034

7.《石油设施的电气安装一级危险区一类和二类的分类推荐作法》SY/T10041

8.《海上生产设施的设计和危险性分析推荐作法》API RP14J

9.Solars规范

10.入级和第3方检验：必须遵守检验机构的规范

11.国标及强制性应遵循的规范、规定

第四节总体布置

一、平台功能

1.有人和无人驻守井口平台

根据油（气）藏开发方案要求的井口平台数量，钻井、完井、采油（气）及修井方案和业主的操作要求或惯例，确定井口平台有人或无人驻守。通常油（气）井数不多、单井产能较高、具有自喷能力、上部设施较少、不安装自持式修井机、油（气）田范围内存在提供生产生活支持的中心处理平台或浮式生产装置的井口平台应按无人驻守井口平台设计。

2.平台自持能力

通常海上油（气）田远离陆地，平台维持生产需要的生产、生活等物资主要通过供应船提供，要求平台具有一定的自持能力，因而在总体设计时应考虑足够空间用于储存淡水、燃