当前位置：文档之家 › 超深水油田开发及水下生产系统概述39页PPT

超深水油田开发及水下生产系统概述39页PPT

  • 格式：ppt
  • 大小：5.43 MB
  • 文档页数：39

下载文档原格式

  / 39

合集下载

水下生产系统-课件

水下生产系统-课件

通过压力对管子的压力的计算，就可以对管汇系统的钢 框架进行设计。
31
三、管汇
主要的连接的目的是保证管子内部密封，对于深水，所有 的密封试验，水压应该是双向的。下面主要介绍连接方式：
夹具连接的套筒 螺栓连接的法兰的横断面
一组筒夹连接装置
32
三、管汇
连接器的设计： 连接器的设计： 应该主要考虑水深、连接的位置、安装方法。此外连接器的 选择和设计也受以下因素影响：
11
二、采油树
采油树类型 采油树主要有两种类型：一种为传统型也称作直立型 的，另一种为水平型的，水平型的采油树从1992年以 后开始普遍应用。这两种类型的采油树都包括一个在 钻井后能牢固地附着在油井顶端井口构架中的卷线筒， 还包括由阀门组成的阀门组，阀门组主要用来在测试 和闭井时调节出井油量。此外，油嘴对出井油量也可 进行调节。水平型采油树由阀门放置的位置而得名， 除此之外，水平采油树的油管悬挂器是安装在采油树 上而不是安装在井口头上。另外，由于水平采油树的 顶端设计使防喷器（BOP）可以直接安装在采油树上。 目前，甚至已经普遍认为水平型是唯一用于海底的采 油树类型。
水平采油树的油管 悬挂器
19
二、采油树
悬挂器可以是滑动的或者是心轴形式。滑动形式的悬挂器 用齿固定在油管上，由于油管的重量施加在悬挂器上，齿 和油管咬合，滑动型悬挂器拉住下部的锥体的后面，产生 向内的力。夹紧的压力随着管子的重量的增加而增加。 心轴形悬挂器通过连接最后的接头和底部悬挂的线而放置 在油管上，通过螺丝固定。
阀门： 阀门：
阀门的选择主要由应用范围决定。门阀一般应用于BOP组 件、采油树和管汇。球阀在水下使用中，从操作和价钱角 度要优于门阀。由于球阀目前使用非金属的密封和涂料， 使得球阀的应用水深更深。 门阀应用尺寸要比球阀的小，球阀的应用尺寸在10英寸或 者更大的范围。

深海油田ppt模板课件

深海油田ppt模板课件
Page 21
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
单单击击此此处处编添辑加母标版题标题样式
单击添加段落文字
单击添加段落文字
单击添加段落文字
单击添加段落文字
Page 22
单击添加段落文字 单击添加段落文字
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
单击添加段落文字单击添加段落文字单击添加 段落文字单击添加段落文字。
单击添加段落文字单击添加段落文字单击添加 段落文字单击添加段落文字。
Page 14
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
单单击击此此处处编添辑加母标版题标题样式
单单击击此此处处编添辑加母标版题标题样式
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容
Page 4
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容
Page 20
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
单单击击此此处处编添辑加母标版题标题样式

水下生产系统

水下生产系统

水下生产系统1 引言1.1 范围目前深水油气田开发面临的主要挑战是，缺少一个稳定的平台用于支撑生产设施并将生产流体输送到这些设施。

而水下生产系统可以提供一种具有成本竞争力的开发方案，可减少乃至完全消除（在个别情况下）对地面生产设施的需求。

图1.1-水下生产系统提供一种高效，经济的深水油气田开发方案本研究主要是为了对水下生产系统进行概述。

论述的关键主题包括：·水下生产系统主要部件及其功能的一般说明；·水下生产设施的界面要求；·水下开发油田工程模式的考虑；·风险区域和风险管理问题的识别。

1.2 条例、规范和标准1.2.1 国际规范·ANSI B31.3《化工厂及炼油厂管道》；·API RP 2R《海上钻井隔水管接头的设计、评估和试验》；·API 5A《套管、油管和钻杆规范》；·API 5AC《套管、油管和钻杆规范》；·API 5D《钻杆规范》；·API 5L《管道规范》；·API 6A《井口和采油树设备规范》；·API 6D《管道阀门规范》；·API 8A《钻井和采油提升设备》；·API 14A《井下安全阀规范》；·API 148《井下安全阀系统设计安装与操作的推荐做法》；·API 14D《海上服务用井口地面安全阀和水下安全阀规范》；·API 16A《钻穿设备规范》；·API 17D《水下井口和采油树设备规范》；·API 17G《完井修井隔水管系统的设计和操作》；·ASME IX《焊接和钎焊资格》第二条焊接程序资格和第三条焊接操作资格；·ASME V《锅炉及压力容器规范》（第五卷无损检测）；·ASME VI I《锅炉及压力容器规范》（第八卷压力容器建造规范第1册和第2册）；·ASME/ANSI B16.34《阀门法兰、螺纹和焊接端》；·DIN 50049-EN 10 204《材料试验文件》；·DnV《修井控制系统电气要求》；·DnV《水下生产系统的安全性和可靠性》；·DnV《认证说明》第2.7-1条“吊装证书要求”（海上容器）；·DnV RPB401《阴极保护设计推荐做法》；·EN 10204《金属制品一检验文件的类型》；·FEA-M 1990《海上平台电气设备条例》；·IEC 92.101《船用电气装置》定义和一般要求；·IS0 10423《井口和采油树规范》(代替API 6A);·IS0 10432-1《井下安全阀标准》；·IS0 10433《海上服务用井口地面安全阀和水下安全阀规范》（代替AP1 14D）；·IS0 13628《石油天然气行业钻井和采油设备》；·IS0 13628-1《石油天然气行业水下生产系统一般要求和推荐做法》；·IS0 13628-2《石油天然气行业水下和海上应用挠性管系统》；·IS0 13628-3《石油天然气行业输送管道泵送系统》；·IS0 13628-4《石油天然气行业水下井口和采油树》；·IS0 13628-5《石油天然气行业水下控制系统的设计和操作》；·IS0 13628-6《石油天然气行业水下生产控制系统》；·IS0 13628-7《石油天然气行业修井/完井隔水管系统》；·IS0 13628-9《石油天然气行业遥控操作机具(ROT)维修系统》；·IS0 14313《管道阀门规范》（闸阀、旋塞阀、球阀和止回阀）（代替API 6D）；·IS0 3511《过程测量控制功能和仪表设备的符号表示法》；·IS0 898《第一部分螺栓、螺纹和螺母》；·IS0 9001《质量体系：设计/开发、生产、安装和维修的质量保证模型》；·NACE MR-01-75-94《材料要求：油田设备用耐硫化物应力裂纹的金属材料》；·NACE RP0475《注水用材料》；·NAS 1638《国家宇航标准：液压控制系统用零件的清洁度要求》；·SAE J343《SAE 100R系列液压软管和装置的试验和程序》；·SAE J517《液压软管》。

水下生产系统

水下生产系统

8
主要内容
一、概述 二、采油树 三、管汇 四、跨接管 五、脐带缆 六、井口头
9
二、采油树

采油树(Christmas,Xmas tree )最初被称为十 字树，X型树或者圣诞树，它是位于通向油井 顶端开口处的一个组件，它包括用来测量和维 修的阀门，安全系统和一系列监视器械。它连 接了来自井下的生产管道和出油管．同时作为 油井顶端和外部环境隔绝开的重要屏障。采油 树包括许多可以用来调节或阻止所产原油蒸汽、 天然气和液体从井内涌出的阀门。采油树是通 过海底管道连接到生产管汇系统。
4
一、概述

水下生产系统包括油井、井口头、采油树、接 入出油管系统和控制油井的操纵设备。在水下 的系统中，井口头和采油树都在海底。因此， 水下生产系统就不像在水面处的生产系统，如 刚性平台甚至是张力腿平台（TLP）那样受到 海平面状况和水深的影响。但另一方面，水下 生产系统不能直接的进行操作，如钻井，必须 通过移动的钻井单元进行，操控也必须通过脐 带缆远程控制，持续地操作就比平台式的生产 系统复杂地多。
下面是采油树和相关元件需要考虑的载荷：

立管和ＢＯＰ载荷(Riser and BOP loads); 连接海底管道的载荷(Flowline connection loads); 清理采油树、脐带缆和海底管道的载荷; 热应力 包括捕油器，元件膨胀和管线的膨胀等; 吊装载荷(Lifting loads); 掉落的物体(Dropped objects); 压力引起的载荷– 外部和内部的.

14
二、采油树
单孔采油树Mono Bore Tree 单孔采油树主要使用在浅水区域， 单孔采油树和传统的双孔采油 树类似，只是单孔采油树在安 装采油树和油管悬挂器时使用 的立管系统更简单。

超深水油田开发及水下生产系统概述

超深水油田开发及水下生产系统概述

水下生产系统（SPS）
水深 1314米
油田简介：合同策略
FPSO – TECHNIP / HHI (TECHNIP为合同主要负责方), EPSCC合同 SPS – CAMERON OFFSHORE SYSTEM LTD (EPS合同) UFR – SAIBOS (EPSCC合同) 长交货期设备 –道达尔授标，Technip / HHI管理 ＩＣＳＳ系统 透平发电机 气体压缩机 外输油泵 注水泵 主柴油发电机及应急柴油发电机 钻完井 – Transocean, Schlumberger, Franks, Weatherford, etc.
FPSO：全电设计
在FEED研究阶段，对电力的需求进行了透彻的分析，其中考虑了以 下因素： 不同的用户的能源需求（天然气压缩机，注水泵和原油外输泵 是最重要的用户之一）,―全电”的FPSO被认为是最佳解决方 案之一 ; 经济性; 适用性，满足各种用户的功率需求，特别是最大的用户; 针对调试和启动工作的灵活性 ; 在装置的的正常运行期，更好的可用性和可操作性。 选择6台（5 +1）罗尔斯罗伊斯RB211双燃料发电机组作为集中电站。 4 涡轮发电机设有余热回收装置（WHRU），回收发电机组产生的热 量用于加热处理需要（在存储前，凝析油稳定），从而消除了对天然 气加热器的需要，减少二氧化碳和VOC的排放。 3台关键发电机(Caterpillar,柴油驱动,3 x 1.4兆瓦, 在主透平发电机故 障时向油轮关键用户提供电力,如海管驱替泵，甲醇泵,海水泵，空气 仪表气系统等关键用户)，1台应急柴油发电机（1.4兆瓦）。
油田简介：合同策略
钻完井 管理与概念研究
基本设计 详细设计
水下生产系统
UFR与 原油外输终端 TUPNI

海上油田平台油井生产基本知识介绍ppt课件

海上油田平台油井生产基本知识介绍ppt课件
全阀;10—闸阀 ;11—节流器;12— 小四通;13—截止 阀;14—液控管线
接头
海上油井井身结构示例图
井下基本示意图
A B C
控制管线 放气阀
卸油阀 单流阀
套管
油层
接线盒 井口 动力电缆 安全阀
电缆封隔器
电控柜
电缆穿透器
生产油管 泵 油气分离器 保护器
潜油电机
变压器
3.第二次开钻，下技术套管
5.下油管、安装采油树、试油，钻井完成
• 油层套管固井后，在油层套管内下入油管。油管常用直径为50mm或 64mm。油管是油气从井底流至井口的通道。下完油管在井口装上采 油树。采油树是控制油流生产的阀组。经试油确定油井的生产参数， 至此一口油井钻井完成，下一步进行完井作业。
二、钻完井工艺介绍
完井的定义
4.第三次开钻，下油层套管
• 在下完技术套管固井后，仍装好防喷器。用再小一号的钻头在技术套 管内继续钻进，称为第三次开钻。第三次升钻钻至设计井深后下入油 层套管(生产套管)。下油层套管的目的是加固井壁，封隔不同压力的 油、气、水层，给油气生产提供稳定的通道，确保采油生产的安全。 因此，每口油井必须下入油层套管。
衔接钻井工程与采油工程而又相对独立的工程，是从 钻开油气层开始到下套管注水泥、固井、射孔先期防砂， 下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。
笼统的讲，它是指裸眼井段钻达到设计深度后，使 井底和油气层以一定的结构方式连通起来的整个作业工 艺。完井又可细分为钻井完井和生产完井。
完井的分类
▪ 射孔完井：能有效地封隔含水夹层、易塌夹层、
海上油田内部培训 防砂完井现场作业示例
防砂完井现场作业示例
主要作业步骤
1）按设计要求摆放地面设备 2）立钻杆或管柱 3）装防喷器/功能/压力试验 4）刮管洗井（见图示）

油田开发方案及原理PPT课件


注水注气方案设计及优化
01
注水方案设计
根据油藏动态和注水要求，制Biblioteka 注水方案，包括注水时机、注水方式、
注水量和注水压力等。
02
注气方案设计
对于适合注气的油田，设计注气方案，包括注气类型、注气量、注气方
式和注气时机等。
03
方案优化
通过数值模拟、物理模拟等手段，对注水注气方案进行优化，提高采收
率和经济效益。同时，考虑环境保护和可持续发展要求，确保方案的科
经济评价方法介绍
1 2
静态评价方法
通过计算投资回报率、投资回收期等静态指标， 对油田开发的经济效益进行初步评价。
动态评价方法
运用净现值、内部收益率等动态指标，考虑资金 时间价值，对油田开发的经济效益进行深入分析。
3
不确定性分析方法
采用敏感性分析、风险分析等不确定性分析方法， 评估油田开发经济效益的稳定性和风险性。
谢谢
THANKS
神经网络预测模型
利用神经网络强大的非线性 映射能力，对历史数据进行 训练和学习，建立预测模型。
06 油田开发经济评价与决策支持
CHAPTER
经济评价指标体系建立
评价指标选取
根据油田开发特点和实际需求，选取能够全面反映油田开发经济效益的评价指 标，如投资回报率、净现值、内部收益率等。
指标体系构建
基于选取的评价指标，构建油田开发经济评价指标体系，包括财务指标、技术 指标、环境指标等，以综合评估油田开发的经济效益。
机械采油系统优化
针对机械采油井的生产特点，对 抽油机、抽油杆、抽油泵等设备 进行优化设计和选型，提高机械
采油的效率和经济效益。
特殊采油工艺技术原理
注水开发技术

油田注水系统详解 ppt课件

压计量水表计量出注入水量。 ❖ 最后引流到注水井中。
27
7 注水井井下工艺系统
❖ 该系统是指注水井从井口到井底的设施。 ❖ 包括高压注水井口装置、带有防腐内衬里的油管。 ❖ 井下分层配水工具等。
ห้องสมุดไป่ตู้28
8 油田注水系统工程的原则
注水系统的质量对注水有着重要保证作用。油田注水系统 的工程设计和工程建设必须符合以下原则：
❖ －满足油田注水的需要，即油田注水系统必须服从油田地下的 需要；
❖ －满足油田注水量和水质的要求； ❖ －适应节约能耗和保护环境的要求； ❖ －尽量减轻系统腐蚀速度，延长管道设备的使用寿命； ❖ －确保安全运行和方便生产管理。
29
18
3.1.4 各种水处理剂间的相互作用
❖ 事实上各种化学药剂的使用几乎是同时进行的，因此必须有一 个系统的综合的考虑。
❖ 考虑各种药剂之间的配伍关系，不致使各种药剂之间产生相互 干扰，使药效相互抵消或降低，
❖ 希望各种药剂之间产生协同效应，发挥更大作用。
19
3.2 水处理工艺技术
❖ 精细过滤技术 ❖ 除氧技术 ❖ 杀菌技术 ❖ 全程防腐技术 ❖ 水质达标工艺技术
10
2.3 伤害的类型
❖ （1）腐蚀 ❖ （2）结垢 ❖ （3）细菌 ❖ （4）机械杂质悬浮物 ❖ （5）残余油珠
11
2.4 注入水伤害的对象
❖ （1）对机械设备的损坏 不管何种水源，水中都含有各种不同的化学成份。对机械
设备的伤害主要是腐蚀和结垢。套管腐蚀是井况恶化的重要原 因之一。
❖ （2）对地层的伤害 当这些有害物质进入地层后，结垢物质、细菌、机械悬浮
24
4.3 水质物理性质监测
❖ 水质的浊度、含油量、温度、氧浓度、细菌等项目尽可能进行 检查和测定。

水下生产系统与采油树课件


13. 水下控制系统监视参数如下：
(1)生产压力； (2)环空压力； (3)管汇压力； (4)生产温度； (5)管汇温度； (6)油气泄漏监测； (7)采油树阀门位置 （直接给出或推 测）；
(8)油嘴位置； (9)油嘴压差； (10)出砂监测； (11)井下监视； (12)多相流量； (13)腐蚀监控； (14)清管监测。
2)设计初期要考虑到将来扩大生产需求，如后期调整井或 周边小区块的开发；
3)水下生产系统设计应满足设计标准规范和当地特殊规定， 尽可能采用国际成熟技术，在满足功能和安全的同时最大限度 简化水下生产设施，使开采周期内的利益最大化；
4)水下生产系统设计中应考虑鱼网、锚区和落物等潜在风 险，敏感设备应设保护装置；
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/14
1. 水下生产控制系统主要工作内容：
① 根据油气田总体工程方案确定水下控制系统类型； ② 根据油气田的生产特点确定水下控制模块的控制和监视功能； ③ 确定通信方式； ④ 确定水下控制设备的安装与集成位置、易损部件的回收、更换
模式； ⑤ 控制脐带缆和控制跨接管的选型设计； ⑥ 考虑水下生产控制系统与安装修井控制系统之间的关系； ⑦ 确定水下生产控制系统与水面依托设施工作界面和接口； ⑧ 确定水下生产控制系统与水下相关设备、仪表、作业工具、
8. 卧式采油树独立油管挂的设计，需要一套复杂的环空隔 离系统。目前改进型的油管挂与采油树帽集成在一起。
9. 井下测试采油树，在线阀门和紧急解脱配件包都是通过 油管挂下入工具的。因此，装卸和保护设备，测试桩， 油管挂模型等都算入卧式采油树的组成部分。
5. 卧式采油树（油管悬挂器在井口装置内）
图19. 卧式采油树

海洋深水油气开发工程

海洋深水油气开发工程
第1章 概述
浅水
？500m
300m
深水
从浅水到深水
加州海岸 北海
墨西哥湾 坎普斯湾
从浅水到深水
?
从浅水到深水
➢ 水深增加
0m~4000m
➢ 开发模式演变
浅水: 栈桥/人工岛/独立平台/平台群/FPSO 深水: 干采油树：浮式平台+刚性立管
湿采油树：海底生产系统+浮式平台 海底生产系统+固定平台
顺应式结构
Spar 半潜式平台
张力腿平台
生产平台的演变
➢ 结构概念
固定式 浮式
➢ 结构形式
桩基式/重力式 柱承/船形/深吃水
➢ 定位形式
桩/单点 系缆/单点/张力腿
➢ 适用水深
400m 4000m
立管系统的演变
Conductor
HRT
SCR TTR
立管系统的演变
➢ 结构概念
conductor risers
1932，Indian Oil Co., Rincon, California a stand-alone platform
1933，Texas Company, Lake Pelto, Louisiana Submersible, rotary drilling rig
第二章 海洋石油工程
1933，Texas Company, Lake Pelto, Louisiana Submersible, rotary drilling rig
➢ 系统特点
多口井一条立管 不便于修井作业
➢ 系统要求
钢悬链线立管(SCR)/组合立管(HRT) 半潜式平台/FPSO/FDPSO/FPS(FPU)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。