海洋石油开采工程(第五章海上油气井生产原理与技术)
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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。
海洋油气开采原理与技术
海洋油气开采原理与技术是指利用各种技术手段和设备,在海洋中开采石油和天然气资源的过程。
其原理和技术主要包括以下几个方面:
1. 勘探与开发:海洋油气开采首先需要进行勘探工作,通过地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探等手段,确定油气资源的存在性和分布规律。
然后根据勘探结果,选择合适的开发方式,如常规油气田开发、深水油气田开发、深海油气田开发等。
2. 钻井:钻井是油气开采的关键技术之一,通过钻井设备将钻头钻入地下油气层,获取油气资源。
海洋油气钻井主要包括海上钻井平台、定向钻井、水平井等技术。
3. 采油与采气:采油和采气是指通过各种技术手段将地下油气资源提取到地面的过程。
海洋油气开采中常用的方法包括自然流动开采、人工提高注水开采、压裂等技术。
4. 输送与储存:海洋油气开采后,需要将油气输送到陆地加工厂进行处理。
海洋油气输送主要依靠海底管道、船舶运输等方式。
另外,还需要设计建设储存设施,如油气储罐、储存船等。
5. 安全与环保:海洋油气开采过程中,需严格控制安全风险,防止事故发生。
同时,还需重视环境保护,避免油气开采对海洋生态环境造成不可逆转的影响,采取相应的环境监测和治理措施。
海洋油气开采涉及多个学科领域,如地质学、地球物理学、石油工程学、海洋工程学等。
随着技术的不断发展和创新,海洋油气开采技术也在不断进步,为海洋石油和天然气资源的有效开发和利用提供了技术支持。
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。
海上油气开采工程与生产系统简介海上油气开采工程与生产系统是指在海上进行的油气勘探、开采和生产过程中所涉及的设备、工程和技术系统。
随着全球对能源需求的不断增长,海上油气开采工程逐渐成为了满足能源需求的重要途径之一。
本文将探讨海上油气开采工程的基本原理、关键技术以及未来发展方向。
基本原理海上油气开采工程与生产系统是通过在海底上建设各种设备和管道网络来实现对海底油气资源的勘探、开采和生产。
该系统包括以下几个基本组成部分:•海底设备:包括钻井平台、固定式或浮动式生产平台、子海底设备等。
这些设备通常需要抵御恶劣海洋环境和极端天气条件。
•油气管道:用于将从海底开采出来的油气输送到陆地上的处理厂。
这些管道通常要经过大规模的设计和建设,确保安全可靠地将油气输送到目的地。
•监测与控制系统:用于监测海底油气开采和生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量等,并根据需要进行相应的控制。
这些系统通常采用自动化技术,以提高生产效率和安全性。
•安全设备:包括灭火系统、泄漏监测系统等,用于确保海上油气开采工程的安全性。
这些设备通常需要经过严格的测试和认证,以确保其能在紧急情况下有效地保护工作人员和环境。
关键技术海上油气开采工程与生产系统涉及到多个关键技术,以下是其中几个重要的技术:1.钻井技术:钻井是开采海底油气资源的关键过程。
传统的钻井技术已经相对成熟,但在海上钻井过程中需要考虑到海洋环境因素,如海浪、海盗等。
因此,海上钻井技术需要具备更高的安全性和稳定性。
2.水下生产技术:水下生产是指将油气从水下井口提到海面上进行处理和储存的过程。
水下生产技术可以大大减少在海上的设备和管道数量,降低成本和环境风险。
3.气液分离技术:油气从水下井口上升到海面后,需要进行气液分离,以分离出油气和水。
气液分离技术需要确保高效的分离效果,并将分离后的油气输送到陆地上的处理厂。
4.海上管道技术:海上油气开采工程中需要建设大规模的管道网络,以将油气从海底输送到陆地。
海上油气开采工程与生产系统教程导论:
一、海上油气开采的基本原理
1.1石油和天然气的形成和分布
1.2海上石油和天然气开采的优势和挑战
1.3海上石油和天然气开采的发展历程
二、海上油气开采工程设计
2.1采油平台的设计和选择
2.2海上钻井作业的设计和安全措施
2.3海底管道系统的设计和布置
2.4海上油气输送系统的设计和优化
2.5海上油气储存和处理系统的设计
三、海上油气生产系统的运行
3.1海上油气生产的基本步骤
3.2海上油气生产系统的运行控制
3.3海上油气生产系统的维护和修复
3.4海上油气生产系统的安全管理
四、海上油气环境保护
4.1海上油气开采对环境的影响
4.2海上油气环境监测和评价
4.3海上油气环境保护措施
4.4海上油气环境保护的法律和政策
五、海上油气开采的挑战和前景
5.1海上油气开采的技术挑战
5.2海上油气开采的经济挑战
5.3海上油气开采的环境挑战
5.4海上油气开采的未来发展前景
结论:
海上油气开采工程与生产系统是近年来海洋资源开发的热点之一、通过本教程的学习,读者可以了解海上油气开采的基本原理、工程设计和生产系统的运行,以及环境保护和未来发展的挑战和前景。
希望本教程对海上油气开采领域的研究和实践工作有所帮助。
第五章海洋集输§5—1 海洋油气集输的任务及集输方式—、海洋集输的任务1.采油采气2.油气处理3.原油储运特点要求设备安装紧凑;安全和自动化技术要求高,投资大。
二、海洋油气集输方式1.全陆式集输方式a.油气分离、处理、储存全在陆上进行b.海上作业工程量少,因而投资省、投产快c.只能用于离岸很近的油田。
d.三相混输,摩阻大,要求管径大。
2.半海半陆式集输方式a.采集、分离、计量、脱水等在海上;b.稳定、储存、中转等在陆上;c.适应性较强,不论远海、近海都可采用;d.必须铺设海底管线;3.全海式集输方式所有集输过程全在海上进行。
适于远海、深海油田。
费用较低,适于离岸较远的低产油田、边际油田。
§5—2 原油储存—、储油设备设备容量: 按7~15天油田高峰日产量设计。
1、油轮特点:机动性好、容易搬迁。
(1)油舱油舱是油轮用来装油的部分(2)水舱(位于油轮四周):储存淡水;压舱调平衡。
(3)各种管路系统和设备2.平台储罐平台储罐的结构和附件与陆地油罐相同。
储油容量不可能很大。
容量过大,安全上就有问题。
3.海底油罐使用水深:小于100m的近海区;容积:几千立方米~几十万立方米;形状:圆桶形、长方形、椭圆抛物面形、球形等。
优点:a.能避开风浪的冲击,天气恶劣时,可不间断生产。
b.海水能保护储油罐不因失火、雷电而发生危险。
c.罐底与海水连通,油水置换储油,油罐壁厚比陆上小;要求:海底地形平坦,海流对河床的冲刷不太严重。
1)倒盘形海底油罐图5—2 倒盘形海底油罐图5—2为1969年建于波斯湾迪拜海的海底金属油罐。
结构参数:高:62.7m;外径76.2m;露出水面约13m;上部:30m高、9m直径的圆筒;中间:24m的内罐;罐体总重为12700吨;储油容积为80000米3。
罐四周用桩固定在海床上收发油时油水界面升降速度:0.3m/h;圆筒上部平台上安装有输油泵和管路等生产设备。
2)有防波墙的混凝土海底储油罐此储油罐建于北海埃科菲斯克油田结构参数:长宽均为92米,高90米;容积:15.8万米3油田水深:70米罐内有9个储罐互相沟通;罐四周用多孔防波墙围绕。
海上油气开采工程与生产系统1. 引言海上油气开采工程与生产系统是指在海上开采和生产油气资源的一系列工程和设备系统。
海上油气开采工程与生产系统由多个部分组成,包括油气井和油气平台等。
在本文档中,将介绍海上油气开采工程与生产系统的基本原理、工作流程以及相关的技术和设备。
2. 海上油气开采工程海上油气开采工程指的是在海上进行油气开采和生产的各项工作。
海上油气开采工程主要包括以下几个方面:2.1. 油气井油气井是进行油气开采的关键设施。
它们通常通过水平或垂直钻井的方式开采油气资源。
油气井的设计和构建需要考虑地质条件、沉积物特性以及井筒完整性等因素。
2.2. 油气平台油气平台是进行海上油气开采和生产的基础设施。
它们通常包括生产平台、钻井平台和作业平台等。
油气平台的设计和建造需要考虑海洋环境条件、平台结构强度以及设备可靠性等因素。
2.3. 生产装置生产装置是进行油气加工和处理的设备系统。
生产装置通常包括分离器、压缩机、泵站和管道等。
它们的设计和运行需要考虑油气性质、加工工艺以及设备可靠性等因素。
2.4. 集输系统集输系统是将采集的油气从海上输送到岸上的管道系统。
它们通常包括输油管线、输气管线和储存设施等。
集输系统的设计和运行需要考虑油气输送能力、管道材质以及安全防护等因素。
3. 工作流程海上油气开采工程与生产系统的工作流程通常包括以下几个阶段:3.1. 井筹划与建设阶段在井筹划与建设阶段,需要选择合适的地质构造和井位,设计并建设油气井。
这一阶段需要进行地质勘探、井筹划和井工设计等工作。
3.2. 井完井与采油阶段在井完井与采油阶段,需要进行井完井作业和采油作业。
井完井作业包括井下设备安装和油管连接等工作,采油作业包括井口装置和生产装置运行等工作。
3.3. 油气处理与集输阶段在油气处理与集输阶段,需要进行油气分离、压缩和输送等工作。
这一阶段需要运行生产装置、管道和储存设施等设备。
4. 技术和设备海上油气开采工程与生产系统涉及到多种技术和设备。
海洋石油工程中的海上油气开采设备案例分析在当今世界能源消耗日益增多的背景下,石油和天然气作为主要的能源资源之一,对世界经济和能源供应起着至关重要的作用。
然而,陆地石油和天然气资源的开采已经相对饱和,逐渐转向深海油气开采成为了当今石油工业的一个重要方向。
为了实现海上油气资源的有效开采,海洋石油工程中涉及到了各种海上油气开采设备。
本文将会通过分析几个典型的案例,来探讨海洋石油工程中的海上油气开采设备的设计和应用。
首先,让我们来看一下深水钻井设备。
由于深海区域的水深通常在500米以上,有些甚至超过了3000米。
在这样的环境下,传统的陆地钻井设备无法胜任。
因此,深水钻井设备应运而生。
当涉及到深水钻井设备时,常见的设备包括半潜式钻井平台和动力定位钻井船。
半潜式钻井平台是一种结构类似于船舶的设备,它能够通过上下浮动来适应深海水深的变化。
而动力定位钻井船则是通过利用动力定位系统来保持在特定的位置,以进行钻井作业。
这些设备不仅能够在深海环境下稳定地进行钻井作业,还能够在恶劣海况下提供良好的作业条件。
其次,海上油气开采设备中不可或缺的一环是海底生产系统。
海底生产系统是指一系列的设备和工具,用于在海底或海底与海面之间的过渡区域进行油气的开采和生产。
这些设备包括油气井控制设备、水平分离器、油气储存设备等。
作为海洋石油工程中的核心设备,海底生产系统的设计和使用需要特别关注环境因素、安全性和可持续发展等方面的考虑。
一个成功的海底生产系统应该具备高效、可靠和环境友好的特点。
最后,海上油气开采设备的案例之一是海上输油管道系统。
海上输油管道系统是将海上开采的石油运送到陆地的主要通道。
与陆地输油管道相比,海上输油管道面临着更加复杂和艰巨的挑战,如海底地形的不规则性、海洋环境的恶劣性以及海洋生态保护等。
因此,海上输油管道系统的设计和使用必须符合严格的标准和规范。
此外,为了确保海上输油管道系统的可靠性和稳定性,还需要经常进行巡检和维护工作,以保证其长期的运行效能。