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海上油气开采工程与生产系统中海工业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进展的前提。
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、现状和今后一个多世纪以来，世界海洋油气开发经历如下几个时期：早期时期：1887年～1947年。
1887年在墨西哥湾架起了第一个木质采油井架，掀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。
起步时期：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筑了世界上第一个钢制固定平台。
此后钢平台专门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。
进展时期：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，专门是为了应对恶劣环境的北海和深水油气开发的需要，人们不断采纳更先进的海工技术，建筑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时期，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要紧技术趋势之一。
二、海上油气开采流程海上油气田开采可划分为勘探评判、前期研究、工程建设、油气生产和设施弃置五个时期：勘探评判时期：在第一口探井有油气发觉后，油气田就进入勘探评判时期，这时开发方面的人员就开始了解该油气田情形，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。
前期研究时期：一样情形，在勘探部门提交储量报告后，才进人前期研究时期。
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》。
国内海上边际油气田开发模式研究李长伟1．概述近年来，在油气勘探开发领域，边际油气田成为备受关注的热点之一。
在中国近海已探明但未开发的多数海上油气田也是边际油气田。
边际油气田是指那些采用常规技术和实施方案不能经济有效地进行开发的油气田，但经过努力可以达到预定的最低经济指标而可以开发的油气田。
边际油气田开发的关键在于其经济性，而较小的储量、适用技术的缺乏和有无基础设施的依托等是评估其经济性的重要因素。
储量小要求采用简易设施进行开发，而简易设施与常规技术和相关法规的冲突需要发展新的适用技术来解决。
由于海上油气田投资高、操作成本高，因此在同等的地质条件下，海上不能经济有效开发的边际油田相对比陆上要多。
因此研究并促成中国海域的边际油气田的开发，意义是十分巨大的，是保证原油产量持续增长的重要来源。
2．海上边际油田的开发模式采用什么样的简易设施是由边际油气田的总体开发模式来决定的。
实际上，海上边际油气田的总体开发模式有多种形式，尤其从浅水到深水、从固定平台到浮式平台，开发方案和平台型式是多种多样的。
但任何油气田的开发都会围绕着其经济性、安全性和操作性来确定总体开发模式。
目前边际油气田的总体开发模式主要分为两大类，即可依托模式和无依托封闭模式。
可依托模式是指距现有油气田设施较近，并利用现有设施进行开发的模式，反之为无依托封闭模式。
典型的可依托模式为“三个一”模式，即“一条海底管线+一条海底电缆+一座简易平台”。
无依托封闭模式要求具有自储油的功能，为节省费用，采用可重复利用或可移动式平台设施。
对于距离已开发油气田距离较远、无法依托已开发油气田设施的、孤立的小型边际油气田，可以采用可移动式的，集生产、动力、储油、外输、生活为一体的小型生产装置的开发模式。
3．国内海上边际油田的基本状况经对国内海上原油储量进行分析，可以发现，其中约1/3为在生产油田，还有约1/3为在评价和在建设油田，另有1/3为待评价油田或构造。
这1/3的待评价油田或构造作为难以经济有效开发的地下资源，构成了中国近海油气田开发所表3-1 中海油地质储量构成3.1 简易平台采用简易平台技术是国内开发边际油田的有效手段之一。
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。
海洋石油开发中的水下作业工程技术研究海洋石油开发是指在海洋中进行石油资源勘探、开采和生产的活动。
水下作业工程技术在海洋石油开发中起着至关重要的作用。
本文将探讨海洋石油开发中水下作业工程技术的研究及应用。
一、水下作业工程技术的意义水下作业工程技术是指在水下环境中进行的各种工程作业。
在海洋石油开发中，由于钻井平台、生产平台等设施通常建设在海底以下的水下区域，因此水下作业工程技术是实现海洋石油开发的关键。
水下作业工程技术可以帮助实现海底设施的安装、维护和修复，保障海洋石油生产的顺利进行。
二、水下作业工程技术的研究内容水下作业工程技术的研究内容包括水下设备设计、水下施工技术、水下安全管理等方面。
在海洋石油开发中，水下设备设计需要考虑到水下环境的特殊性，确保设备在水下运行稳定可靠。
水下施工技术则涉及到海底管线铺设、海底井控制等工程操作，需要各种专业设备和技术支持。
此外，水下安全管理也是至关重要的，要确保水下作业过程中的安全，减少事故风险，保障工作人员的生命安全。
三、水下作业工程技术的挑战与发展随着海洋石油勘探开发活动的不断深入，水下作业工程技术也面临着新的挑战和发展机遇。
海洋石油勘探地点往往位于深海区域，水深较大，水下作业难度加大。
因此，如何克服水深、水压、海底地质等因素的影响，发展更加先进的水下作业工程技术成为当前亟待解决的问题。
同时，随着科技的不断进步，水下作业工程技术也在不断创新发展，如水下机器人技术的应用，为海洋石油开发提供了更多可能性。
综上所述，水下作业工程技术在海洋石油开发中具有重要意义，需要不断深化研究，提高技术水平，以应对挑战和抓住发展机遇。
期待未来水下作业工程技术能够为海洋石油开发带来更多创新和突破，推动海洋石油产业健康发展。
海洋工程中的深海油气开发技术随着人类对能源需求的不断增长，油气成为现代社会不可或缺的原材料之一。
在这样的背景下，深海油气资源的开发成为了工业界和政府关注的重点。
然而，深海环境条件复杂，开发技术也面临着重重困难。
本文将从海底隧道、海底沉积物勘探和生产设备方面探讨深海油气开发技术。
海底隧道海底隧道是深海油气输送的常用方式之一。
这种技术可以将原油或天然气通过管道输送至海岸或其他设施。
但是，由于海底环境条件复杂，设计和建造隧道比较困难。
在进行隧道工程之前，必须对区域的地质情况、水文、海洋生态环境等因素进行详尽的调查和研究。
同时，为了保证隧道的安全性和可靠性，选取合适的材料和结构也是非常重要的。
海底沉积物勘探对深海沉积物的勘探是深海油气开发过程中不可缺少的一部分。
通过海底地质的勘探，可以掌握深海沉积物的分布情况、类型、厚度以及含油气层的位置和储量等重要信息。
一般来说，勘探分为地震勘探和采样勘探两种方式。
地震勘探可以大致了解沉积物的类型，采样勘探则可以获得更详细的信息。
但是，深海环境复杂，加之采样器维护比较困难，采样调查需要耗费大量时间和资源。
生产设备深海油气开发所需要的生产设备一般包括钻探设备、管线设备和生产平台。
这些设备在海洋环境下使用需要考虑到海洋环境中的风浪、海流、海况等因素，同时自身的耐受性、可靠性和安全性也是非常重要的。
为了保证设备的稳定性和良好运行效果，常常需要定期进行检修和维护。
总之，深海油气开发技术是一个综合性比较强的项目。
它涉及到自然环境、工业技术和管理等多个领域的知识和技能。
为了做好深海油气的开发工作，需要在前期的技术研究、环境调查和设备选型等方面花费大量的研究和投入。
只有这样，才能保证深海油气资源的开发能够更加稳健、安全、高效地进行。
