深海油气开发的四大挑战
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深海经济发展与转型的机遇与挑战随着人类对资源的需求不断增加,陆地上的资源逐渐枯竭,人们的目光逐渐转向了海洋。
作为地球表面的一个重要组成部分,海洋在维持地球生态平衡、提供资源、支撑人类经济发展等方面起着至关重要的作用。
而其中一个备受瞩目的领域就是深海经济。
深海经济发展的机遇与挑战并存,我们将在本文中探讨。
首先,深海经济发展带来了巨大的机遇。
深海潜藏着丰富且多样化的资源,如油气、矿产、生物资源等。
根据国际海洋开发机构的估计,深海蕴藏的矿产价值超过数万亿美元,远远超过陆地上的矿产储量。
同时,深海还拥有储量丰富的油气资源,这对于能源紧张的现代社会而言是无法忽视的机遇。
另外,深海经济发展也为科技进步提供了巨大的推动力。
深海环境极其复杂和恶劣,但正是这种特殊的环境让人类不得不不断创新并开发新的技术。
随着深海技术的突破和应用,我们对深海的认识也在不断加深,并且逐渐揭开了深海生物学、地质学等领域的秘密。
深海技术的不断发展,将为其他领域的科学研究和工业应用带来更多的创新。
然而,深海经济发展也面临着一些挑战。
首先,深海经济开发的成本较高。
深海环境的复杂性和恶劣性使得深海勘探、开发和利用的成本较高。
在相对原始的技术和设备条件下开展工作,同时还要面对海洋环境的变化和风险,这都增加了深海经济开发的难度和风险。
此外,深海经济发展也面临着环境保护的挑战。
深海生物多样性是地球生命的重要组成部分,而深海经济开发带来的环境破坏和废弃物的排放可能对深海生态系统造成不可逆的影响。
因此,在推动深海经济发展的同时,也需要加强环境保护意识,合理规划资源利用,并采取措施保护深海生态系统的稳定。
另外,国际合作和治理也是深海经济发展的重要挑战。
深海资源具有跨国性质和公共品特征,不同国家涉足深海经济开发,往往面临着资源争夺、权益分配、海洋安全等问题。
因此,建立国际间的合作机制和治理体系将是促进深海经济发展的重要保障。
综上所述,深海经济发展既带来了巨大的机遇,也面临着一系列的挑战。
油气储运技术面临的挑战与发展方向摘要:我国地大物博,油气资源非常的丰富,但是我国的油气储运技术还存在很多的问题,所以油气行业的发展并不是很好。
而且现在社会发展的很快,很多国家的油气开采和储运工作做得很好,我国的发展水平一直低于发达国家,为了更好的发展我国的油气行业,我国必须直面油气储运技术面临的挑战,分析行业的发展方向。
本文就油气储运技术面临的挑战与发展方向分析。
关键词:油气储运技术;挑战;发展方向引言油气资源是社会发展所需的重要资源,为缓解油气资源分布不均的问题,人们不断增加在油气储运技术方面的研究投入,尤其近年来,我国油气储运事业发展迅速,建成的油气输送管道很好的满足了人们的生产生活需求。
同时在新的社会背景下,我国油气储运技术面临着一些挑战,有必要对油气储运技术进行深入探讨,在明确油气储运现有技术的基础上,掌握油气储运技术发展方向,积极采取措施,为提高我国油气储运技术水平提供参考。
1油气储运技术的发展意义现在社会对油气的使用量很大,对其需求也在持续的增加,而我国的油气资源分布不均,所以就需要利用油气储运技术,但是我国的油气储运技术存在很多的问题。
只有不断的研究,克服现在所面临的问题,才能促进我国的油气储运工作的进步。
油气储运技术的研究,有很多意义:一是缓解油气分布不均的问题。
加强油气的运输,提高运输的效率可以缓解油气分布不均的问题,更有利于油气资源的利用。
二是促进油气储运技术的发展。
现在各个国家的油气储运技术发展很不均衡,我国的油气储运技术是比较落后的,所以我国更应该大力发展这一技术。
而且我国不同地区的油气储运情况也有所不同,地区的发展不均衡就会导致我国油气储运技术发展的落后,所以要重视这项技术的发展,促进行业的进步。
三是国际形象的树立。
油气储运技术是在当今社会中比较受重视的一项技术,这是国家重要的发展方向,是国家科研能力的体现,在油气储运技术上的进步有利于我国国际地位的提升。
2油气储运技术面临的挑战分析2.1特殊区域油气储运挑战分析本文探讨的特殊区域油气储运主要指冻土地带以及海洋的油气储运技术。
海底油气输送管线市场发展现状导言随着全球能源需求的增长和石油资源逐渐进入深海开采阶段,海底油气输送管线市场正迎来快速发展。
海底油气输送管线作为实现石油和天然气采集、运输和分配的重要设施,已经成为全球能源产业链中不可缺少的一部分。
本文将综合分析海底油气输送管线市场的发展现状及趋势。
一、市场规模与增长海底油气输送管线市场规模逐年增长,主要受到全球石油和天然气需求的推动。
根据市场研究数据,该市场在过去几年中以每年10%左右的速度增长,预计在未来几年仍将保持稳定增长。
目前,全球已建成的海底油气输送管线总长度超过30万公里,其中主要集中在北海、墨西哥湾和东南亚等地区。
二、市场竞争格局海底油气输送管线市场具有一定的垄断性,主要由少数大型国际公司垄断。
这些公司拥有丰富的技术经验和专利技术,能够提供全套的海底油气输送管线解决方案,包括设计、建设、运营和维护等。
除此之外,一些国家也在积极推动本国企业进入该市场,加强技术研发和合作,提升本国企业在海底油气输送管线市场的竞争力。
三、技术发展趋势海底油气输送管线技术在过去几十年中取得了重大突破,未来仍将继续发展。
当前,随着深海油气资源的开采,海底油气输送管线需要具备更高的抗压能力、更长的寿命和更高的安全性。
因此,越来越多的新材料和新技术被引入到海底油气输送管线的设计和建设中,以满足这些要求。
同时,智能化技术的应用也使得管线的监测和维护更加方便和高效。
四、市场机遇与挑战海底油气输送管线市场的发展面临着机遇和挑战。
一方面,全球能源需求的增长和深海油气勘探开采的发展将推动市场需求的增长。
另一方面,海底油气输送管线具有高成本和高风险等特点,市场竞争激烈,新进入者面临着技术壁垒和资金压力。
此外,环保意识的增强也使得对海底油气输送管线的环境影响要求越来越高。
五、发展趋势展望海底油气输送管线市场未来的发展将呈现以下趋势:首先,随着石油和天然气勘探开采技术的发展和深海油气资源的逐渐丰富,市场需求将持续增长。
非常规油气开采技术的发展与挑战近年来,油气资源的需求量与实际产量之间的差距越来越大,拉动着各国对非常规油气开采技术的研究与开发。
作为一种新型的能源开发形式,非常规油气开采技术不但可以有效地提高能源利用率,而且有望改变目前的世界能源格局。
但同时,由于技术本身的高风险和高成本,非常规油气开采技术的应用仍然面临着一系列的挑战。
一、非常规油气开采技术的发展非常规油气开采技术是指利用新型的技术手段和设备,从深层沉积岩中或处于非常规地质条件下的油气找出和开采的技术。
通过这种方式,人们可以在海底,陡峭的山脉和深远的矿井等地方开采油气,增加油气的储量和产量。
主要的非常规油气开采技术包括页岩气、煤层气、油砂和深海油气等。
“页岩气”即是通过水力压裂技术获得的气态烃,该技术在美国的加利福尼亚州首次用于开采页岩气,并在之后被应用于世界各地;“煤层气”是指用于开采通常在煤层内的天然气,该技术源于澳大利亚;“油砂开采”指利用加热方法从油砂中提取油制品,该技术在加拿大和委内瑞拉等地被广泛使用;“深海油气”是指开采位于海底的油气,该技术目前仍然处于发展初期,但正因如此,其未来的前景更广阔。
非常规油气开采技术的发展,既促进了能源的储存和利用,也在生态环境、社会经济等方面带来了诸多影响。
二、非常规油气开采技术面临的挑战非常规油气开采技术的应用过程中,由于其技术本身比较复杂,一些技术尚未被完善。
这种情况导致非常规油气开采技术仍然面临着一系列的挑战。
1. 高成本非常规油气开采技术的成本较高。
基于煤层气、页岩气等技术的生产成本是比较高的,因为这些储层通常比较难以获得,需要进行相当复杂的钻探,压裂等难度系数较高的技术工作。
而且,需要对管道、液化气企业、生产平台等一系列设备进行升级和升级。
这些成本重重,很难承担。
2. 高能耗非常规油气开采技术新型升级,需要大量的动力设备和流体。
为了能保持储存设备的工作平稳,必须具备一定的流量和压力。
这些因素让非常规油气开采技术对电力和水资源呈现出比较大的需求。
石油勘探与开采中的危险与挑战近年来,随着全球能源需求的增长和技术的不断发展,石油勘探与开采行业成为了一个重要的领域。
然而,石油勘探与开采中存在许多危险与挑战,这需要我们认真面对和解决。
本文将探讨石油勘探与开采中的危险与挑战,并提出相应的解决方法。
1. 环境污染与生态破坏石油勘探与开采过程中会产生大量的废水、废气和有毒物质,如果不加以妥善处理,将对环境造成严重影响。
例如,石油泄漏会导致海洋污染,破坏海洋生态系统;石油开采会引起土地沉降和水源污染,破坏陆地生态系统。
为了解决这些问题,我们应该加强对石油勘探与开采过程中的环保措施,严格遵守相关法律法规,采用先进的治理技术,减少对环境的负面影响。
2. 人身安全与劳动保护石油勘探与开采是一个高风险的行业,工作人员经常面临着爆炸、坍塌、有毒气体泄漏等危险。
为了保护工作人员的人身安全,必须加强安全管理,严格执行相关的安全操作规程,提供必要的安全装备和培训。
同时,应建立健全的劳动保护制度,确保工人的合法权益得到保障。
3. 资源供应压力石油勘探与开采是一项资源密集型的行业,随着石油储量的逐渐减少和全球能源消耗的增加,石油资源供应面临巨大的压力。
为了应对资源供应的挑战,应加大对非常规石油资源的开发力度,如页岩气、煤层气等;同时,还应大力发展清洁能源技术,减少对石油的依赖,推动能源结构的转型。
4. 地缘政治风险石油勘探与开采活动通常发生在地缘政治较为复杂的地区,存在着地区冲突、政治动荡等风险。
这些风险可能影响到石油勘探与开采的稳定进行,甚至导致供应中断。
因此,我们应加强与各国的合作与沟通,建立稳定的政治关系,规避地缘政治风险。
5. 技术创新与人才培养石油勘探与开采行业需要不断推进技术创新,提高勘探与开采效率,并减少对环境的影响。
同时,也需要培养具备相关专业知识和技能的人才,保持人才队伍的稳定和持续发展。
为此,我们应加大对科研机构和高校的支持力度,鼓励科技创新,并加强人才培养的力度。
海洋能开发的技术挑战与解决方案 在当今世界,随着能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视,海洋能作为一种清洁、可再生的能源资源,正逐渐引起人们的关注。海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等多种形式。然而,尽管海洋能具有巨大的潜力,但要实现其大规模的开发和利用,仍面临着诸多技术挑战。
首先,海洋环境的复杂性是海洋能开发面临的首要技术难题。海洋中的风浪、水流、温度和盐度等因素变化无常,给海洋能设备的设计、安装和运行带来了极大的困难。例如,潮汐能发电装置需要承受巨大的潮汐冲击力和海水腐蚀,而波浪能设备则要在汹涌的海浪中保持稳定运行。此外,深海环境的高压、低温和黑暗等极端条件,也对设备的材料和结构提出了苛刻的要求。
其次,海洋能的能量密度较低,且分布分散。与传统的化石能源相比,海洋能的能量密度相对较小,这意味着需要收集大量的能源才能满足实际的需求。同时,海洋能的分布也较为分散,不同地区的海洋能资源差异较大,这增加了能源收集和传输的难度。为了有效地收集和利用海洋能,需要研发高效的能量转换技术和大规模的能量存储设备。
再者,海洋能设备的成本高昂也是制约其发展的一个重要因素。由于海洋环境的恶劣性和技术的复杂性,海洋能设备的研发、制造和安装成本都非常高。例如,潮汐能发电站的建设需要投入大量的资金用于水工建筑物的建造和设备的安装,而波浪能和海流能设备的制造则需要使用高性能的材料和先进的制造工艺,这进一步推高了成本。高昂的成本使得海洋能在与传统能源的竞争中处于劣势,限制了其大规模的商业应用。
针对上述技术挑战,科学家和工程师们正在积极探索各种解决方案。 在应对海洋环境的复杂性方面,材料科学和工程技术的不断进步为解决这一问题提供了可能。研发新型的耐腐蚀、抗疲劳和高强度的材料,用于制造海洋能设备的关键部件,可以提高设备的可靠性和使用寿命。同时,通过优化设备的结构设计,采用先进的流体动力学和力学分析方法,可以使设备更好地适应海洋环境的变化。例如,一些潮汐能发电装置采用了可调节的叶片设计,能够根据潮汐的涨落和水流的变化自动调整角度,提高能量转换效率。
中海油南海开发现状与挑战中国海洋石油总公司工程建设部深水工程处处长李健民日前在第四届中国海洋工程国际研讨会上表示,尽管国际上习惯将南海以北部和南部作为区分,但中海油对于南海开发的思路是从整体上考虑的。
近10年,由于深海开采技术的限制,中海油将以水深300米以内的南海北部地区作为重点开发海域,南海南部更深水域的开发将被纳入10-20年的中长期规划当中。
在谈到荔湾3-1项目进展情况时,李健民表示,目前由中海油负责的荔湾3-1项目300米以内的装置已经投产运行。
由Husky公司负责300米以下水深装置由于种种原因目前尚未投产,预计全部投产日期将不会太远。
另外,中海油目前南海开发中的重点项目之一,流花油田16-2/11-1项目开采技术要求目前正在论证阶段,是否采用国际上比较先进的张力腿平台(TLP)尚待确定。
对此,李健民表示,张力腿平台(TLP)的建造要求比较高,对于重力要求非常严格,目前国内尚无建造此平台的经验。
尽管这并不意味着国内企业没有能力建造,但却是存在风险。
除此之外,流花油田的海床土质是否达到张力腿平台的承重要求也是令人担心的问题。
张力腿平台(TLP)对此国外专家表示,流花油田在平台选用论证期间,需要土质进行严格分析。
①琼北一珠外一台湾海峡断裂;②一莲花山断裂;③一黑水河~红河断裂带;④一西沙海槽断裂;⑤一南海西缘断裂;⑥一卢帕尔一武吉米辛断裂带;⑦一廷贾断裂;⑧一巴拉巴克断裂;⑨一中南一礼乐断裂;⑩一马尼拉海沟断裂带我国海域蕴藏着丰富的油气资源,在渤海、黄海、东海以及南海北部大陆架,预计拥有石油资源275.3亿吨,天然气资源10.6万亿立方米。
而目前原油发现率仅为9.2%,中国海洋油气极具勘探开发潜力。
其中,南海是我国四大海域中最大、最深、资源最为丰富的海域。
初步统计,整个南海的石油地质储量大致在230-300亿吨,约占中国总资源量的1/3,乐观估计达到550亿吨,天然气20万亿立方米,属于世界四大海洋油气聚集中心之一,有“第二个波斯湾”之称。
《我国深海油气开发工程技术及装备的起步与发展》阅读记录目录一、内容描述 (3)1.1 背景介绍 (4)1.2 深海油气资源的重要性 (5)1.3 我国深海油气开发的历史与现状 (6)二、深海油气开发工程技术 (7)2.1 深海油气勘探技术 (8)2.1.1 地震勘探技术 (10)2.1.2 遥感勘探技术 (11)2.1.3 潜水勘探技术 (12)2.2 深海油气钻井技术 (13)2.2.1 自升式钻井平台技术 (15)2.2.2 半潜式钻井平台技术 (16)2.2.3 深海钻井液技术 (17)2.3 深海油气开采技术 (18)2.3.1 深海采油树技术 (20)2.3.2 深海油气输送技术 (21)三、深海油气开发装备 (21)3.1 钻井装备 (23)3.1.1 钻井泵 (24)3.1.2 钻井钻机 (26)3.1.3 钻井工具 (27)3.2 采油装备 (28)3.2.1 采油树 (29)3.2.2 采油泵 (30)3.2.3 采油管线 (31)3.3 输送装备 (33)3.3.1 输油管道 (34)3.3.2 输气管道 (35)3.3.3 海底管道 (36)四、我国深海油气开发工程技术的进展与挑战 (37)4.1 技术进展 (38)4.1.1 技术创新 (39)4.1.2 技术优化 (41)4.1.3 技术整合 (42)4.2 面临的挑战 (43)4.2.1 技术难题 (44)4.2.2 技术成本 (46)4.2.3 技术安全 (47)五、结论 (48)5.1 我国深海油气开发工程技术的成就 (49)5.2 对未来发展的展望 (50)一、内容描述该段落首先概述了我国深海油气开发的重要性和背景,强调了深海油气资源在我国能源战略中的地位和作用。
描述了我国深海油气开发工程技术的起步阶段,包括早期勘探、开发技术的引进、消化、吸收和初步创新。
提及了我国在深海油气装备方面的初步尝试和探索,以及面对的技术挑战和困难。
海洋工程与水下施工的技术挑战与应对海洋工程是指在海洋环境中进行设计、建设和运营的各种工程项目,包括海底油气开发、海底电缆铺设、海底隧道建设等。
而水下施工则是指在水下进行的各种施工作业,如水下焊接、水下钻井等。
由于水下的环境复杂且恶劣,海洋工程与水下施工面临着诸多的技术挑战,但同时也有一系列的应对策略。
一、环境条件的挑战首先,水下工作环境具有高压、高温、高湿等特点,给工人的生命安全造成了威胁。
特别是深海的工程作业,要面对极高的压力,工人需要经过严格的专业训练和配备防护装备。
其次,水下环境中盐分、腐蚀性和海洋生物等因素对设备和工程材料造成了极大的影响。
防腐蚀材料的研发和使用是海洋工程中的一大难题,需要不断改进和创新。
二、深水施工的挑战随着海洋资源的逐渐开发,深水施工成为当今海洋工程的主流。
然而,深海中的作业面临诸多挑战。
首先是深水中的高压、低温环境,对设备和材料的选择提出了更高的要求。
其次,沉降、冲击和水流对设备和结构的稳定性造成了威胁,需要开发出更牢固的建筑技术。
此外,深海环境的不可逆性也增加了修复和维护的难度,需要研究更先进的修复技术。
三、水下作业的挑战水下作业往往需要人员进入水下执行任务,这对人体机能和心理素质提出了更高的要求。
水下施工作业中,工人需要面对水压、水流等水下设施的基本影响。
此外,水下作业的通信、供气和安全监测等问题也是需要解决的难题。
技术人员需要不断研究和改进水下作业装备,并提供必要的培训和保障。
四、海洋能源的挑战海洋能源是当前研究与开发的热点,同时也是技术挑战较多的领域之一。
海洋工程中的海上风电、潮汐能和海洋热能开发,对水下建设和运维技术提出了更高要求。
尤其是海上风电,在水下部分的机械设备和电气系统面临诸多技术挑战。
因此,加强技术研究和开发,提高能源利用效率是未来的方向。
五、应对技术挑战的策略面对上述种种技术挑战,海洋工程与水下施工需要采取一系列应对策略。
首先,加强研究与创新,不断开发新材料、新工艺,提高抗腐蚀、耐压、耐低温性能。
深海油气开发的四大挑战
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深海油气开发的四大挑战-工程论文 深海油气开发的四大挑战 王伟 马士萍 荔湾3-1天然气综合处理平台 当你搭乘液化天然气出租车在城市中穿梭时,你可曾想到,有一座巨大的海上油气加工厂伫立在波涛汹涌的南海,以重达32000吨的坚实身躯,抵御着南海的狂风巨浪——这就是荔湾3-1天然气综合处理平台。 荔湾3-1是我国自主研发的、亚洲最大天然气综合处理平台。该平台由海洋石油工程(青岛)有限公司历时21个月建造,完成,浮托重量达到3.2万吨,上有三层主甲板,全部为钢结构建筑。最上层平台主甲板长107米、宽77米,比一个标准足球场的面积还要大一些;主甲板距离地面有41米,相当于18层楼的高度。该平台价值50多亿人民币,相当于建造一个小型炼油厂。 荔湾3-1气田是我国在南海投入开发建设的第一个深水项目。从海底抽上来的油气将通过导管架外设置的管道输送到天然气平台,然后进行油、气分离,去除杂质、水分,产出的天然气供应市场,整个控制系统全部自动化,相当于把一座工厂搬到了海上。 目前,深海已成为全球油气开采的重要区域。我国南海地区的油气资源占到了我国油气总资源量的三分之一,但其中有70%蕴藏在深海区域。荔湾3-1油气平台的建成,刷新了中国海洋石油工程建设的新纪录,大大加强了我国深海油气开采的能力,预计年天然气处理规模将达120亿立方米。 天然气作为比煤炭和石油更为清洁的能源,集中分布在我国的西北部,但经济发达的东南沿海地区天然气储量很少。为解决沿海地区天然气供应不足的问
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题,我国开工建设了著名的“西气东输”工程,在一定程度上缓解了沿海地区天然气供应不足的局面。但考虑到运输和储存成本,越在线路的末端,气源成本就越高。以广东珠海为例,目前珠海地区天然气价格为49元/立方米,而处在线路中端的陕西仅为3—35元/立方米,两者价格相差接近50%。因此,就近寻找油气资源成为当务之急。 好消息接踵而至,2009和2010年,在荔湾3-1气田东北方向,相继钻获流花34-2、29-1气田,测试获得日产天然气分别为150万立方米和160万立方米。 荔湾3-1区域有望成为中国最大的深海气田,开发后可以极大地缓解珠江三角洲地区能源紧缺的局面。然而,在这个区域进行开发,难度远超常人想象! 挑战一: 开发方案难以确定 难题1:开发荔湾3-1气田需要跨越巨大的陡坡! 荔湾3-1气田处于深海和浅海的交替区域。水深从200米的浅海突然跨入海平面以下1500米的深海(陡坡对应的落差是1300米)。油气输送距离超过79公里,同时跨越这么陡的坡,非常困难。 难题2:如何兼顾经济效益——要照顾周边气田开发 荔湾3-1气田周围有番禺34-1/351/35-2浅水气田、流花29-1/34-2深水气田,还有已经在生产的番禺30-1和惠州21-1气田。因为深海油气开发投资极大,动辄几百亿的人民币,所以荔湾3-1的开发方案要兼顾以上所有气田,使经济效益达到最大化。 深海油气开发,根据气田所处水深不同,开发方案也大有不同。一是建造
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海上油气平台;二是建造水下生产系统。 海上油气平台主要有深水半潜式平台、张力腿平台(TLP)、柱筒式平台(Spar)等。 深水半潜式平台可以兼做钻井及采油平台。底部浮箱实现沉浮,因浮箱沉于较深海水中,再加上锚泊系统,故稳定性好。 张力腿平台(TLP)的重力小于浮力,所相差的力可依靠锚索向下的拉力来补偿,且此拉力应大于波浪产生的力,使锚索上经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用。简单说,张力腿平台就像一个气球,把绳子拴在海底,它就不随便跑了。 柱筒式平台(Spar)的理念源自于浮标,结构的大部分都是浮筒。由于主体吃水很深,在深水环境中运动稳定、安全良好,特别适宜于深水作业。 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。井口头和采油树都在海底。对比海上平台,水下生产系统不会受到海况和水深的影响。 综合考虑各种因素,开发团队提出了四种方案: 方案1:水下生产系统直接外输到陆上终端。经过深入分析:南海海底地形复杂,气田处于陡坡下方,有巨大的深度差,自然压力不足以驱动油气越过陡坡到达陆地终端。此方案最终被排除。 方案2:Spar/张力腿平台/半潜式直接外输到陆上终端。深水浮式油气处理平台从设计到建成至少需要3年以上时间,满足不了气田尽快投产的需要,并且成本较高,是固定式平台的2—3倍,技术相对也并不成熟。此方案被排除。 方案3:Spar/张力腿平台/半潜式回接到浅水平台后外输到陆上终端,
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需要建设两座油气处理平台及全部的生产管线,投资太大,经济效益低。此方案被排除。 方案4:水下生产设施回接到浅水平台后外输到陆上终端。因为南海海况恶劣,台风频发,采用更稳定的固定式浅水平台是一个理想的选择。因此开发团队决定采用将深水回接到浅水、周边回接到中心平台的总体开发方案。 荔湾3-1气田开发分为深海、浅海和陆地三部分,也就是在1500米的深海建水下生产系统,在200米的浅海建油气中心平台,在陆地建终端处理厂。 荔湾3-1采用合作开发的模式。深水生产设施由赫斯基(Husky)担任作业者;浅水设施及陆上终端由CNOOC担任作业者。 挑战二: 平台设计和建造难度大 荔湾3-1平台不仅要处理深海10个生产井输送的天然气,同时还要兼顾已发现的番禺、流花气田以及该区域潜在的油气资源。因此,荔湾3-1中心平台的设计年处理量达到80亿方/年。我国陆地最大的天然气处理厂——苏里格气田第二处理厂,年处理量为50亿方/年,可以想象荔湾3-1平台的体量需要多么巨大。 该平台在设计制造时,虽然想尽办法控制面积,但单层甲板依然比足球场还要大;想方设法“瘦身”,但还是要比5个埃菲尔铁塔重。为了支撑如此庞大的身躯,导管架注定庞大无比。导管架高度达到190米,有60多层楼的高度。一般来说,导管架是由中空的腿柱和连接腿柱的纵横杆组成,其上面搭接固定式平台,用于海洋油气开采。高度超常,就不能采用常规的立式建造法,只能采用卧式建造法。
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在深水低温高压状态下,为了防止水合物堵塞管道,往往需要向井口注入乙二醇,以抑制海底管道中水合物的生成(原理:乙二醇通过降低冰点来抑制水合物的生成,效果取决于注入量与天然气是否混合均匀)。但是平台组块已经太重了,额外布置大规模的乙二醇储罐显然是不明智的。那该怎么办呢?最后设计者们想出了一个办法——将乙二醇储存在导管架腿中,导管架腿“兼任”常压容器,这下就简单啦! 已经胜利在望了吗?并不,就像闯关一样,更大的困难总在后面! 挑战三: 平台组块和导管架对接问题 海洋平台的安装需要安装导管架后将平台组块与其对接。导管架可以通过滑移入水的方式来定点安装。 但是平台组块和导管架的对接却是—个大难题:组块安装通常有浮吊和浮托两种方式,但到目前为止,世界上没有任何—艘起重船能吊起荔湾3-1,所以整体浮吊行不通。既然如此,那是否可以将组块拆分成若干部分再浮吊呢? 现实是海上组装不仅耗时长,对各工种的协同要求高,而且海上作业受天气和海洋环境的影响也很大,极容易造成工期延长。海上作业成本高,日费少则几十万美元,多则上百万美元。一旦工程进度不顺利,有可能带来上亿或者几十亿的损失,那就亏大了!因此,该方案风险不可控,PASS掉! 那32000吨的平台如何安装到预定位置呢?只能选择浮托法进行安装。然而现实是国内没有哪条驳船能够完全满足这个项目的要求。荔湾3-1组块重量是普通平台组块的两倍,但是导管架的间距却没有增加,满足要求的驳船太宽,根本无法进入,但稍小一些的驳船又无法承载三万多吨的重量。
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大船进不去,小船HOLD不住。怎么办呢?最后决定改造世界第二大驳船“海洋石油229”(世界第一大驳船荷兰HEERE-MA公司的H-851船工期已经排满了),将船体前100米的宽度减小至42米,便于进入导管架内;为了保证浮力,把后100米的船体宽度拓宽到65米。 驳船终于改造完成,平台和导管架对接开始,上部组块、平台组块先后成功安装。大功告成了吗?NO! NO! NO! 挑战四: 平台建好了天然气出不来 荔湾3-1平台坐落在190米水深处,但是生产井口却在海平面下1480米的海底,并且两者之间有79公里的海底陡坡。输送距离长、坡度大,好难爬!要爬三个东方明珠! 最后一道难关出现了——如何将油气输送到中心平台呢?这需要水下生产系统和双海管技术来实现,产出的油气通过两条管线输送到平台,这两条管线并行且可以任意切换。 未来油气输送并非是一帆风顺,还会有很多问题,因为采出的油气是混合物(天然气、油水、蜡、砂石等),日久天长必然会逐渐堵塞管道。有两条可以任意切换的输送管道,可以始终保持管道的畅通,从而保证油气正常生产啦! 在这里不妨传播一下双海管清洗知识。首先,推动清管球的动力主要来自上部增压装置,流量和压力可以进行现场调节。此外,当清管球发生卡堵时,可进行反向推动。 采用双海管环路清洗,当一条海管出现故障时,另一条还可以继续保持生产,灵活性较好。当后期产量降低时,可将其中一条海管停运,经济效益佳。