海洋石油开采工程 第二章 海上油气田生产与集输PPT课件
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因为一口油井约需钻1～4个月，所以这类平台，在早期油田开 发中，以移动式较为有利，可以便于经常迁移。这类平台有半潜式、 自升式和船舶式等。但在大规模油田的开发中，也有用固定式平台 作为多井钻井平台，随之作为开采平台使用的。
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（二）海上油气开采平台
开采平台主要用来开采油、气和对油、气进行初步处理（如 油气、油水分离）的，它必须成为多口生产井和油气处理设施的 基础。故必须有相应的甲板面积和载重量，但对位移限制则没有 钻探平台那么严格。
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二、海上油气集输系统
1、油气的开采和汇集
2、油气处理系统
3、水处理系统
三、海上油气田生产辅助系统
（1）安全系统；（2）中央控制系统；（3）发电／配电系统； （4）仪表风／工厂风系统；（5）柴油、海水和淡水系统；（6） 供热系统；（7）空调与通风系统；（8）起重设备； （9）生活住房系统；（10）排放系统；（11）放空系统；（12） 通信系统；（13）化学药剂系统。
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图1－3 各类钻井平台对比图
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表1－1 各类移动式钻井平台的性能
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各种不同平台的特点 钻井平台
海洋钻井的目的足为了了解海底地质构造及矿物 储藏情况，这项工作通常是由钻井平台来完成的。
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海上钻井的设备相当复杂，包括井架(又称 钻塔)、提升设备、转动系统、泥浆循环系统、动 力系统、井口系统、井控系统、水下钻井设备的 控制操作系统、运动补偿系统等。因为海上钻井 要受到风、浪、流的影响，所以比陆上钻井要复 杂得多。
第二章 海上油气田生产与集输
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整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
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第一节 海上油气田生产与集输
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。
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第二节 海洋石油生产设备
海洋平台的分类
按运动方式，可分为固定式与移动式两大类
固定式
桩式
群柱式 桩基式 腿柱式
重力式
海洋平台
移动式
浮式 坐底式
船式 半潜式 坐底式 自升式
独立腿式 沉垫式
牵索塔式
顺应式
张力腿式
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一、海上平台的主要性能要求
按使用功能分类，海水石油平台可划分为：海上钻探、海上油 和气开采、海上油和气集输和海上服务四类。
一、海上油气田生产的特点
1、海上生产设施应适应恶劣的海况和海洋环境的要求
2、满足安全生产的要求
3、海上生产应满足海洋环境保护的要求
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一、海上油气田生产的特点
4、平台上的设备更紧凑、自动化程度更高 5、要有可靠、完善的生产生活供应系统 6、独立的发电／配电系统 7、可靠的通讯系统是海上生产和安全的保证
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（四）海上服务平台 海上服务可包括多方面的内容，如海上居住平台，海上起
重平台，以及打桩、铺管作业等。 工作人员长期生活在海上，条件恶劣，工作紧张，故居住
条件应能保证船员的充分休息，例如能保证摇晃小，振动小， 振动频率低等，还应能保证船员的充分安全，对防火，救生等 应符合有关规范的要求。对浅水和多井的作业区，居住平台可 用固定式的，但在深水区，则多用半潜式的。
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1、坐底式钻井平台
坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻 井平台。平台分本体与下体，由若干立柱连接平台本体与下 体，平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。 钻井前在下体中灌入压载水使之沉底，下体在坐底时支承平 台的全部重量，而此时平台本体仍需高出水面，不受波浪冲 击。在移动时，将下体排水上浮，提供平台所需的全部浮力。 如属自航者，动力装置都安装在下体中。坐底式的工作水深 比较小，愈深则所需的立柱愈长，结构愈重，而且立柱在拖 航时升起太高，容易产生事故。由于坐底式平台的工作水深 不能调节，已日渐趋于淘汰。
（一）海上钻探
钻探平台主要用来安装钻探设备，进行钻探活动，故必须有相 应的甲板面积和载重量。
这类平台在钻探工作时尽可能减少其位移，以限制平台的钻探 设备（如钻管等）的受力和变形，保证正常的钻探工作。根据操作 情况，这种位移在垂向应不大于±1.5m，水平方向应不大于水深的 6%，平台的纵横倾角应不大于3度。
其他如起重、打桩、铺管等作业平台，对海洋环境的运动 响应也都有一定的要求必须给予满足。
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图1－1 水深和钻井平台的形式选择
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图1－2 水深和采油平台的形式选择
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二、海上钻井平台
海上钻井平台是指在海上钻井时的工作场所。就其作业特点来说， 可分为固定式与浮动式两种。前者作业时固定于海底；后者作业时 漂浮于海面，随海水浮动。 （一）海上钻井平台的类型、性能及选择
1．海上钻井平台的类型与性能 海上钻井平台按照能否移动来划分，可分为两大类。
1）固定式：固定钻井平台。固定于海底后，即不能再移动。 2）移动式：包括自升式钻井平台、坐底式钻井平台、半潜式钻 井平台和钻井浮船。作业完成后，它们可以通过拖航或自航，移运 至其它地点。 在表2－1中列出了移动式钻井平台的性能参数，各类钻井平台的 结构及其对比情况如图2－3则所示。
由于这类平台固定在一个定位点的使用时间较长，一般多使用 固定式的，如导管架平台或重力式平台，在浅水区，固定式平台 也较经济。但在深水区，或在早期生产中，则以使用移动式平台 较为经济。
（三）海上油、气集输平台
开采平台生产的油、气，可以自己储存一部分，大量的则需 另用储油平台贮存，并由此平台通过固定的管线或穿梭油轮向陆 上输送。这在同一地区同时有若干个开采平台时显得尤其必要。 从安全的观点看，开采平台和贮存平台分开更有好处。
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3、半潜式钻井平台 半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井井平台是由一个上层平台和数个能够升降的
桩腿所组成的海上平台。这些可升降的柱腿能将平台升到 海面以上一定高度，支撑整个平台在海上进行钻井作业。 这种平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方面的要求， 又要满足作业时着底稳性和强度的要求，以及升降平台和 升降桩腿的要求。
由于自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的 水深范围，移位灵活方便，便于建造，因而得到了广泛的 应用。目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。
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（二）海上油气开采平台
开采平台主要用来开采油、气和对油、气进行初步处理（如 油气、油水分离）的，它必须成为多口生产井和油气处理设施的 基础。故必须有相应的甲板面积和载重量，但对位移限制则没有 钻探平台那么严格。
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二、海上油气集输系统
1、油气的开采和汇集
2、油气处理系统
3、水处理系统
三、海上油气田生产辅助系统
（1）安全系统；（2）中央控制系统；（3）发电／配电系统； （4）仪表风／工厂风系统；（5）柴油、海水和淡水系统；（6） 供热系统；（7）空调与通风系统；（8）起重设备； （9）生活住房系统；（10）排放系统；（11）放空系统；（12） 通信系统；（13）化学药剂系统。
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图1－3 各类钻井平台对比图
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表1－1 各类移动式钻井平台的性能
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各种不同平台的特点 钻井平台
海洋钻井的目的足为了了解海底地质构造及矿物 储藏情况，这项工作通常是由钻井平台来完成的。
15
海上钻井的设备相当复杂，包括井架(又称 钻塔)、提升设备、转动系统、泥浆循环系统、动 力系统、井口系统、井控系统、水下钻井设备的 控制操作系统、运动补偿系统等。因为海上钻井 要受到风、浪、流的影响，所以比陆上钻井要复 杂得多。
第二章 海上油气田生产与集输
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整体概况
概况一
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概况二
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02
概况三
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第一节 海上油气田生产与集输
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。
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第二节 海洋石油生产设备
海洋平台的分类
按运动方式，可分为固定式与移动式两大类
固定式
桩式
群柱式 桩基式 腿柱式
重力式
海洋平台
移动式
浮式 坐底式
船式 半潜式 坐底式 自升式
独立腿式 沉垫式
牵索塔式
顺应式
张力腿式
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一、海上平台的主要性能要求
按使用功能分类，海水石油平台可划分为：海上钻探、海上油 和气开采、海上油和气集输和海上服务四类。
一、海上油气田生产的特点
1、海上生产设施应适应恶劣的海况和海洋环境的要求
2、满足安全生产的要求
3、海上生产应满足海洋环境保护的要求
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一、海上油气田生产的特点
4、平台上的设备更紧凑、自动化程度更高 5、要有可靠、完善的生产生活供应系统 6、独立的发电／配电系统 7、可靠的通讯系统是海上生产和安全的保证
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（四）海上服务平台 海上服务可包括多方面的内容，如海上居住平台，海上起
重平台，以及打桩、铺管作业等。 工作人员长期生活在海上，条件恶劣，工作紧张，故居住
条件应能保证船员的充分休息，例如能保证摇晃小，振动小， 振动频率低等，还应能保证船员的充分安全，对防火，救生等 应符合有关规范的要求。对浅水和多井的作业区，居住平台可 用固定式的，但在深水区，则多用半潜式的。
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1、坐底式钻井平台
坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻 井平台。平台分本体与下体，由若干立柱连接平台本体与下 体，平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。 钻井前在下体中灌入压载水使之沉底，下体在坐底时支承平 台的全部重量，而此时平台本体仍需高出水面，不受波浪冲 击。在移动时，将下体排水上浮，提供平台所需的全部浮力。 如属自航者，动力装置都安装在下体中。坐底式的工作水深 比较小，愈深则所需的立柱愈长，结构愈重，而且立柱在拖 航时升起太高，容易产生事故。由于坐底式平台的工作水深 不能调节，已日渐趋于淘汰。
（一）海上钻探
钻探平台主要用来安装钻探设备，进行钻探活动，故必须有相 应的甲板面积和载重量。
这类平台在钻探工作时尽可能减少其位移，以限制平台的钻探 设备（如钻管等）的受力和变形，保证正常的钻探工作。根据操作 情况，这种位移在垂向应不大于±1.5m，水平方向应不大于水深的 6%，平台的纵横倾角应不大于3度。
其他如起重、打桩、铺管等作业平台，对海洋环境的运动 响应也都有一定的要求必须给予满足。
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图1－1 水深和钻井平台的形式选择
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图1－2 水深和采油平台的形式选择
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二、海上钻井平台
海上钻井平台是指在海上钻井时的工作场所。就其作业特点来说， 可分为固定式与浮动式两种。前者作业时固定于海底；后者作业时 漂浮于海面，随海水浮动。 （一）海上钻井平台的类型、性能及选择
1．海上钻井平台的类型与性能 海上钻井平台按照能否移动来划分，可分为两大类。
1）固定式：固定钻井平台。固定于海底后，即不能再移动。 2）移动式：包括自升式钻井平台、坐底式钻井平台、半潜式钻 井平台和钻井浮船。作业完成后，它们可以通过拖航或自航，移运 至其它地点。 在表2－1中列出了移动式钻井平台的性能参数，各类钻井平台的 结构及其对比情况如图2－3则所示。
由于这类平台固定在一个定位点的使用时间较长，一般多使用 固定式的，如导管架平台或重力式平台，在浅水区，固定式平台 也较经济。但在深水区，或在早期生产中，则以使用移动式平台 较为经济。
（三）海上油、气集输平台
开采平台生产的油、气，可以自己储存一部分，大量的则需 另用储油平台贮存，并由此平台通过固定的管线或穿梭油轮向陆 上输送。这在同一地区同时有若干个开采平台时显得尤其必要。 从安全的观点看，开采平台和贮存平台分开更有好处。
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3、半潜式钻井平台 半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井井平台是由一个上层平台和数个能够升降的
桩腿所组成的海上平台。这些可升降的柱腿能将平台升到 海面以上一定高度，支撑整个平台在海上进行钻井作业。 这种平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方面的要求， 又要满足作业时着底稳性和强度的要求，以及升降平台和 升降桩腿的要求。
由于自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的 水深范围，移位灵活方便，便于建造，因而得到了广泛的 应用。目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。