海上油气田工艺设计总则

第二篇海上油气田工艺设计

第一章海上油气田工艺设计总则

第一节工艺专业的范围及其设计原则

一、工艺专业的范围

在海洋石油工程设计领域，工艺专业的范围不仅与陆上石油有着显著的不同之处，而且与其自身机构的设置也有很大关系。海洋石油设计领域的工艺专业具体包括：工艺、辅助工艺、总图、配管、海底管道工艺等专业。由于不同的专业有着各自的专业特点，所采用的设计标准和规范，设计的内容，设计深度及设计原则也各不相同，因此，本章所谈到的海上油气田工艺设计总则主要针对工艺、辅助工艺等专业，配管和总图专业的设计总则分别涵盖在各自的章节中（详见第二篇第七章、第八章和第九章），海底管道工艺的设计总则详见第六篇第一章的描述。

二、工艺专业的设计原则

1. 符合相关的标准、规范和设计；

2. 满足油（气）田自身近期开发规模、产品种类、产品质量的要求，兼顾到远期自身增（减）产、产品种类（质量）变化、附近油（气）田共同开发等方面的需求；

3. 积极采用国内外先进、成熟的工艺和技术，降低工程投资；

4. 工艺方案的制定要考虑一定的设计余量或适应能力；

5. 在满足设计要求的前提下，要尽量降低工艺能耗，控制工艺设备的尺寸和重量；

6. 对于采用天然能量开采的油（气）藏，要充分利用其井口压力高的特点进行平台、管道的工艺方案设计，避免能量的无谓消耗；

7. 对于含有酸性介质（如CO2、H2S）的油（气）田，在制定工艺方案时要充分重视腐蚀对平台设备、管线、海底管道等造成的破坏，并采取相应的解决措施；

8. 要考虑生产、操作和维修的要求。

第二节设计基础资料

设计基础资料是工艺专业开展设计的基本依据，缺少设计基础资料或是基础资料不准确，都将对工艺设计或整个项目设计产生严重的影响，甚至会涉及整个项目实施的成败。因此，在确定设计基础资料时，一定要力求准确、全面。设计基础资料一旦提交或确认，不能随意进行更改，如有变更，需要按照正常的程序提出，并要求变更方提供正式的书面通知。

工艺专业的设计基础资料主要包括以下五个方面：

●环境资料

●上序专业（油藏、钻采等）提出的基础资料

●原油和天然气（伴生气）实验数据

●下序专业（机械、仪表、电气、结构等）反馈回来的资料

●产品要求

●业主的一些特殊要求

下面就针对这五方面逐一进行介绍。

一、环境资料

1. 油（气）田地理位置

2. 油（气）田所在海域的气候概况

3. 水深

4. 温度设计参数

1）气温（月平均最高、月平均最低、极端最高、极端最低）

2）表层水温（最高、最低、平均）

3）底层水温（最高、最低、平均）

5. 海水性质

1）水型

2）PH值

3）阳离子分析（K+，Na+，Mg2+，Ca2+，Ba2+，Fe2+，Fe3+，Sr2+）

4）阴离子分析（CL-，SO42-，CO32-，HCO3-，OH-）

5）H2S分析

6）溶解O2

7）溶解CO2

8）总矿化度

9）总含盐量

10）比重

11）电阻率（ohm.M.20℃）

二、上序专业（油藏、钻采等）提出的基础资料

1. 井数（包括总井数、油井数、气井数、注水井数、预留井数等）

2. 开采方式

3. 调整井要求

4. 生产天数

5. 平台位置

6. 平台、FPSO的自持能力

7. 平台、FPSO的定员人数（常住人数）

8. 油（气）田生产预测指标

1）生产期内全油（气）田逐年年产量及累计产量（油、气、水、液）2）生产期内全油（气）田逐年注水量

3）生产期内全油（气）田逐年气油比

4）生产期内全油（气）田逐年含水率

5）生产期内各平台逐年年产量及累计产量（油、气、水、液）

6）生产期内各平台逐年注水量、气油比、含水率

9. 油（气）田单井生产预测指标

1）生产期内单井逐年年产量及累计产量（油、气、水、液）

2）生产期内单井逐年注水量

3）生产期内单井逐年气油比（地面）

4）生产期内单井逐年含水率

10. 油（气）田生产规模

1）全油（气）田最大产油量（年、日）

2）全油（气）田最大产气量（年、日）

3）全油（气）田最大产液量（年、日）

4）全油（气）田最大产水量（年、日）

11. 油（气）田井口压力和井口温度数据

1）生产期内单井逐年井口压力预测值

2）生产期内单井逐年井口温度预测值

3）生产期内单井最大关井压力

4）生产期内注水井逐年注水压力预测值

12. 地面原油（凝析油）基本性质

1）标准密度（20℃）或比重

2）相对分子量

3）特性因数K

4）粘度（20℃、50℃）

5）凝固点或倾点

6）析蜡点

7）含硫量

8）含蜡量

9）沥青含量

10）胶质含量

11）含盐量

12）酸值

13）残炭含量

14）灰分含量

15）沉淀物含量

16）机械杂质含量

13. 地面原油其它性质

1）元素分析（C、H、N、S）

2）微量元素分析（Fe、Cu、Ni、V）

3）沉淀物分析

4）闪点（开口）

5）比热

6）导热系数

7）导电率

8）指定温度下的屈服值

14. 天然气（伴生气）基本性质

1）天然气（伴生气）组分

可以以摩尔分率、体积分率或重量分率的形式表示天然气的全组分。需要注意的是，在提供组分时应标明测定或模拟该组分的分离条件（温度、压力）。