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海洋油气钻采工程装备与技术[吐血整理]

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海洋 油气 工程 装备 技术 吐血 整理
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海洋油气钻采工程装备与技术调研报告2目 录目 录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------21 海洋油气开发概况 ------------------------------------------------------------------------------------------11.1 世界海洋油气资源与开发 ----------------------------------------------------------------------------11.1.1 海洋油气资源储量 -------------------------------------------------------------------------------11.1.2 海洋油气资源分布 -------------------------------------------------------------------------------11.1.3 海洋油气产量 -------------------------------------------------------------------------------------21.1.4 海洋油气勘探规律 -------------------------------------------------------------------------------21.1.5 海洋油气勘探开发历程 -------------------------------------------------------------------------31.1.6 深水油气勘探 -------------------------------------------------------------------------------------31.1.7 海洋油气勘探开发展望 -------------------------------------------------------------------------41.1.8 结论与认识 ----------------------------------------------------------------------------------------41.2 我国海洋油气资源与开发 ----------------------------------------------------------------------------51.3 海洋油气开发特点 -------------------------------------------------------------------------------------62 海洋油气钻采装置 ----------------------------------------------------------------------------------------112.1 海洋油气钻采装置分类 -----------------------------------------------------------------------------112.2 水深的定义及钻采装置水深范围简介 -----------------------------------------------------------122.3 海洋钻采装置简介 -----------------------------------------------------------------------------------122.4 海上钻井装置的选择 --------------------------------------------------------------------------------193 海洋油气钻井井口装置 ----------------------------------------------------------------------------------213.1 海上钻井井口装置的使用背景及特点 -----------------------------------------------------------213.2 井口装置的系统组成 --------------------------------------------------------------------------------223.2.1 导引系统 ------------------------------------------------------------------------------------------223.2.2 防喷器系统 ---------------------------------------------------------------------------------------233.2.3 隔水管系统 ---------------------------------------------------------------------------------------243.3 海上钻井平台定位及升沉补偿装置 --------------------------------------------------------------263.3.1 海上钻井平台定位 ------------------------------------------------------------------------------263.3.2 海上钻井钻柱升沉运动的补偿措施 ---------------------------------------------------------263.3.3 升沉补偿装置的结构类型与工作原理 ------------------------------------------------------273.4 各次开钻的施工及井口安装 -----------------------------------------------------------------------293.4.1 导管井段的施工 ---------------------------------------------------------------------------------293.4.2 表层套管井段的施工 ---------------------------------------------------------------------------303.4.3 其余各层套管井段的施工 ---------------------------------------------------------------------304 海洋油气生产设施 ----------------------------------------------------------------------------------------324.1 深海油气工程开发模式 -----------------------------------------------------------------------------324.2 海上生产系统 -----------------------------------------------------------------------------------------374.2.1 海洋采油概述 ------------------------------------------------------------------------------------374.2.2 固定式平台生产系统简介 ---------------------------------------------------------------------384.2.3 平台上的油气水处理系统 ---------------------------------------------------------------------394.2.4 单点系泊系统 ------------------------------------------------------------------------------------444.3 海洋油气采油的选择 --------------------------------------------------------------------------------454.3.1 采油选择的原则 ---------------------------------------------------------------------------------454.3.2 人工举升方式的选择 ---------------------------------------------------------------------------474.3.3 海上油田自喷期转入人工举升期的时机选择 ---------------------------------------------474.3.4 海上油田采油适用的人工举升方式 ---------------------------------------------------------485 海洋油气水下生产系统 ----------------------------------------------------------------------------------505.1 水下生产系统的组成 --------------------------------------------------------------------------------505.2 采油树 --------------------------------------------------------------------------------------------------515.2.1 采油树的主要功能 ------------------------------------------------------------------------------515.2.2 采油树类型 ---------------------------------------------------------------------------------------515.2.3 采油树设计与安装 ------------------------------------------------------------------------------535.3 管汇 -----------------------------------------------------------------------------------------------------545.3.1 管汇系统的组成 ---------------------------------------------------------------------------------545.3.2 管汇系统的功能 ---------------------------------------------------------------------------------545.3.3 管汇系统的设计与分析 ------------------------------------------------------------------------545.4 跨接管 --------------------------------------------------------------------------------------------------585.5 脐带缆的设计 -----------------------------------------------------------------------------------------595.6 井口头的安装 -----------------------------------------------------------------------------------------60海洋油气钻采工程装备与技术1第一章 海洋油气开发概况随着社会经济的不断发展,人们对石油、天然气的需求日益增多。然而,到了 20 世纪末期,陆地上 87%的石油储量已被开采。为了寻找新的油气资源,自 20 世纪 40 年代以来,许多国家把目光投向了海洋。1.1 世界海洋油气资源与开发1.1.1 海洋油气资源储量全球海洋油气资源丰富。海洋石油资源量约占全球石油资源总量的 34%,探明率 30%左右,尚处于勘探早期阶段。据《油气杂志》统计,截至 2006 年 1 月 1 日,全球石油探明储量为 1757 亿吨,天然气探明储量 173 万亿立方米。全球海洋石油资源量约 1350 亿吨,探明约 380 亿吨;海洋天然气资源约 140 万亿立方米,探明储量约 40 万亿立方米。各国深水油气勘探明储量1.1.2 海洋油气资源分布世界深水油气平面分布图海洋油气资源主要分布在大陆架,约占全球海洋油气资源的 60%,但大陆坡的深水、超深水域的油气资源潜力可观,约占 30%。在全球海洋油气探明储量中,目前浅海仍占主导地位,但随着石油勘探技术的进步,将逐渐进军深海。水深小于 500 米为浅海,大于第一章 海洋油气开发概况2500 米为深海,1500 米以上为超深海。2000~2005 年,全球新增油气探明储量 164 亿吨油当量,其中深海占 41%,浅海占 31%,陆上占 28%。从区域看,海上石油勘探开发形成三湾、两海、两湖的格局。 “三湾”即波斯湾、墨西哥湾和几内亚湾;“ 两海” 即北海和南海;“ 两湖”即里海和马拉开波湖。其中,波斯湾的沙特、卡塔尔和阿联酋,里海沿岸的哈萨克斯坦、阿塞拜疆和伊朗,北海沿岸的英国和挪威,还有美国、墨西哥、委内瑞拉、尼日利亚等,都是世界重要的海上油气勘探开发国。1.1.3 海洋油气产量海洋油气生产始于 20 世纪 40 年代,60 年代为 100 万桶/天,2005 年为 2500 万桶/ 天。据 Mackay 咨询公司统计,1992 年世界海洋石油产量占世界石油总产量的 26.5%,2003 年已占到约 34.1%,为 12.57 亿吨。 2003 年世界海洋石油产量比上年增长 3.7%。产量增长最快的前三个地区依次是:中东、北美和南美。在世界海洋石油产量中,北海海域石油产量及其增长速率,一直居各海域之首。2000年产量达到峰值,即 3.2 亿吨,随后逐渐下降。波斯湾石油产量缓慢增长,年产量保持在2.1~2.3 亿吨,而墨西哥湾、巴西、西非等海域石油产量增长较快,年均增长超过 5.0%,其中,墨西哥湾可能在未来数年超过北海,成为世界最大产油海域。1.1.4 海洋油气勘探规律1)海洋油气资源勘探水深世界深水区钻井装置超过 3000 米水深、钻井能力达到 1 万米的钻井船有 15 艘,海上施工起重能力达到 1.4 万吨,水下焊接深度达到 400 米,深水铺管长度 1.2 万千米,水下维修水深超过 2000 米,深水区采油装置超过 204 座。2003 年水下生产系统有 2100 套,2007年增加到 5700 套。2)海洋油气勘探特点① 工作区环境特点与陆地油气勘探相比较,海上的台风所形成的巨浪、狂风影响勘探工作进度,威胁勘探人员的生命和财产安全。② 勘探方法特点陆地上的油气勘探方法与技术在海洋油气勘探中都是适用的。但是,受恶劣的海洋自然地理环境和海水物理化学性质的影响,许多勘探方法与技术受到了限制。③ 钻井工程特点海上钻井工程设备的结构要复杂得多,海上钻井必须使用钻井平台。由于受海洋自然地理环境的影响,海上钻井工程要考虑风浪、潮汐、海流、海冰、海啸、风暴潮、海岸泥沙运动的影响。考虑海洋的水深、海上搬迁拖航等因素的影响,而陆地上钻井工程则无须考虑这些因素。④ 投资及风险特点海上油气勘探的投资大幅增加,一般是陆地油气勘探投资的三到五倍。勘探投资主要海洋油气钻采工程装备与技术3体现在海上钻井设备的设计与制造、海上钻井设备的搬迁拖航、海上油气的集输、海上钻井施工过程中的后勤补给、海上钻井工程技术人员的工资与保险等方面。这些勘探投资都要比陆地上大得多。⑤ 海洋石油勘探优势海洋地球物理勘探,由于交通便利和使用特殊的仪器设备,海洋油气勘探具有极高的工作效率。在海洋地震勘探中,地震船沿测线边前进边进行测量施工作业,施工作业效率比陆地地震工作效率高。3)深水油气勘探规律目前深水油气勘探效益较好的地区多位于被动大陆边缘盆地或与被动大陆边缘相关的裂谷盆地,且往往是浅水区及陆上勘探的延伸。油气储层常为白垩系或第三系,且多为第三系深水浊积砂岩。深水油气勘探常以发现大中型油气田为目标和寻找大中型圈闭。深水区开发和发现的多为油藏。勘探热点地区均具有一套与油气成藏密切相关的盐岩。盐岩及和盐有关的构造已成为当前构造及油气成藏研究的热点。1.1.5 海洋油气勘探开发历程1887 年,在美国加利福尼亚海岸数米深的海域钻探了世界上第一口海上探井,拉开了海洋石油勘探的序幕。1947 年,在墨西哥湾钻出了世界上第一口海上商业性的油井,揭开了海底石油勘探与开采的新纪元。1960 年,在海上寻找油气资源的国家有 20 多个。20 世纪 80 年代中期,已达 100 多个。勘探范围已遍及所有大陆边缘海区,发现了 1600 多个油气田,其中有 200 多个投入开采。近年来,人类勘探油气的能力一年比一年强大,运用的开采技术一年比一年先进,而且大部分产油平台的水深已从 200 米以内增加到 200~500 米,并逐步向更深的海底转移。例如,挪威北海斯洛瓦油田的水深已达 350 米;美国墨西哥湾油田的水深超过 500 米;而巴西的海上油田更深,达到了 1400 米。2005 年,挪威最大的石油生产商,全球市值第十一大的上市石油公司 Statoil ASA 在油价持续高位、前途未卜的情况下决定加大石油勘探力度,从 2004 年的 25 亿挪威克朗增至 40 亿挪威克朗。1.1.6 深水油气勘探深水区油气资源的勘探开发受恶劣复杂的环境和储藏特性限制,具有“四高”特点,即高新技术、高风险、高技人、高回报。据《世界深水报告》资料,未来 44%油气储量在深水中,而现在仅占 3%,可见其潜力之大。世界水深 500 米或超过 500 米的深海油气勘探开发始于上个世纪 70 年代,至 2002 年底,已发现 470 亿桶石油。据美国地质调查局和国际能源机构估计,全球深海区最终潜在石油储量有可能超过 1000 亿桶。2004 年深海石油产量约可满足全球石油需求的 5%,2010年深海原油产量可达 850 万桶/ 年(4.3 亿吨/ 年) ,可满足全球石油需求的 9%。全球水深第一章 海洋油气开发概况4500~1500 米的油气勘探已变成了多数海洋油气经营者重要战略资产的组成部分。如墨西哥湾,其深水区油气占有量从 1990 年的 4%和 1%,10 年后快速升到 64%和 36%,发展速度较快。2004~2008 年将是深海油气勘探的活跃期。根据 Offshore Resources 资料,2001~2007 年全世界投入的海洋油气开发项目将达到434 个,其中水深大于 500m 的深水项目占到了 48%,水深大于 1200m 的超深水项目达到了 22%。采用浮式生产系统的项目达到了 209 个。亚太地区的开发活动仍以大陆架浅水海域为主,世界其他地区的开发活动己超出了大陆架范畴,主要集中在水深 500m 以上海域。随着大陆架油气资源的日益枯竭,向深海进军是大势所趋,深海平台技术已成为国际海洋工程界的一个研究热点。巴西近海、美国墨西哥湾、安哥拉和尼日利亚近海是备受关注的世界四大深海油区。几乎集中了世界全部深海探井和新发现储量。据 2003 年底的统计,在已发现的深海储量中巴西有 146 亿桶,其中的 5 大发现就超过 100 亿桶,墨西哥湾有 140 个发现,储量达 115亿桶 安哥拉近海有 41 个发现,储量 95 亿桶。尼日利亚的 25 个近海油田,储量达 83 亿桶。2004~2008 年世界深海和超深海投资预测。预计未来五年,四大深海油区的石油产量将快速增长,估计到下一个十年之初,产量会陆续到达顶峰。与大西洋盆地相比,东南亚的深海油气活动规模较小,对大型跨国公司的吸引力不及西非、巴西和墨西哥湾,但东南亚未来的潜在利益为寻找深海区块的石油公司提供了机遇。2005~2008 年,马来西亚和印尼未来五年成为亚洲深海油气活动的主要地区。目前,BP 、巴西国家石油公司、挪威国家石油公司、埃克森美孚、壳牌、哈斯基、优尼科等公司从事深水区勘探开发工作,拥有深水勘探开发核心技术。1.1.7 海洋油气勘探开发展望随着世界经济的发展,能源需求不断增加。在市场需求压力和高油价的驱使下,未来全球海洋油气勘探开发将继续较快增长,投资不断增加,海上油气产量继续增长,勘探开采作业海域范围和水深不断扩大。世界天然气水合物中的有机碳约占全球有机碳的 53.3%,而煤、石油、和天然气三者之和才占到 26.6%。其中,分布在陆地上的天然气水合物的最大地质储量约为 5300×108 吨,分布在海洋的最大地质储量约为 1.61×1015 吨。仅海洋中的储量就可以满足人类 1000 多年的需要。目前,世界有 122 个地区发现了天然气水合物,其中陆地 33 处,海洋 84 处,已海底取芯 20 多处。日本在日本列岛东南斜坡陆棚深海发现了大量可燃冰,钻探 30 多口井,局部试采成功,已制定了 2015 年商业开采计划。美国在墨西哥湾深海区发现了大量可燃冰,并制订了 2016 年商业开采计划。目前开采海底天然气水合物的最大难点是保持井底压力稳定,防止甲烧泄漏,避免引发温室效应。天然气水合物可能成为人类新的后续能源,将逐渐成为海洋油气勘探开发的新亮点。1.1.8 结论与认识① 海洋石油资源量占全球石油资源总量的 34%,累计获探明储量约 400 亿吨,探明海洋油气钻采工程装备与技术5率 30%左右,尚处于勘探早期阶段。② 由于海洋特殊的环境,海上油气勘探的投资大幅增加,一般是陆地油气勘探投资的三到五倍。③ 海洋油气勘探以海上拖缆地震勘探为主要手段。海上勘探阶段划分为初步勘探阶段和进一步勘探阶段。初步勘探阶段包括盆地评价、区块评价与圈闭评价、发现油气藏。进一步勘探阶段则以钻探井和评价井为主,以扩大含油气面积,增加和探明油气地质储量。④ 墨西哥湾、西非及巴西等海域,将继续引领全球海洋油气勘探潮流,东南亚及澳大利亚大陆架海域、孟加拉湾、里海地区及两极大陆架地区等前景看好的海上新区将陆续投入勘探。发达国家勘探技术日渐成熟1.2 我国海洋油气资源与开发1)海洋油气资源储量及分布我国管辖的海域面积约 300 多万平方公里,其中近海大陆架约 130 多万平方公里,蕴藏了丰富的油气资源。近海大陆架石油地质资源量约 237 亿吨,天然气地质资源量约 15.8万亿立方米。我国南海深水海域及南沙群岛附近海域更是埋藏着丰富的石油资源。我国海洋勘探处在早期阶段,近海海域油气资源主要分布在渤海湾、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾、琼东南等七个主要盆地。原油只占储量的 17.6%,天然气只占储量的 11.9%。所以,中国海上油气资源的开发,主要还在浅水和近海海域。南海地区东海地区黄海地区渤海地区珠江口地区莺歌海、北部湾地区中国近海油气资源的主要分布图 12)海洋油气勘探开发现状目前,我国近海已经形成渤海、东海、南海西部和南海东部四个石油天然气的生产基第一章 海洋油气开发概况6地。截止 2005 年底,我国近海海域在生产的油气田有 46 个,其中自营 23 个,合作 23 个。2005 年,我国原油产量 2789 万吨,天然气产量 60 亿立方米。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进国家还存在较大差距,但我国的深水开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了一定的基础。2004 年 4 月,中国国务院下文,打破国内石油天然气勘探开发的海陆分界线,允许中石油和中石化“下海”。在南海珠江口盆地,中海油通过与国外石油公司的合作,所开发的油气田已部分或全部采用了深海油气田的开发技术。FPSO伴生气平湖气田春晓气田锦洲20-2 气田崖城13-1 气田东方1-1 气田FPSO伴生气荔湾气田中国近海油气田的主要分布图 23)海洋油气勘探开发展望我国缺少必要的深海油气能源的钻探与开发装备,至今对南中国海的物探和开发处在空白状态。我国南海周边地区的国家,如菲律宾、马来西亚、泰国、印度尼西亚、越南与文莱等,每年在我国南中国海开采 4000 万吨海上石油(我国 2008 年才达到 4000 万吨海上石油) ,380 亿立方米的天然气(相当于西气东输的两倍) 。所以,我国大量的海上油气资源,极具勘探开发潜力。1.3 海洋油气开发特点由于海洋环境的特殊性,决定了海上油气田开发与陆上油气田开发有相当大的差异,对专业技术的要求有很大的不同,这主要是由客观环境的截然不同所决定的。主要有以下十个显著的特点:1)自然环境恶劣由于海洋自然环境与陆地完全不同,所以掌握海况条件对海洋石油开发尤其重要,根据国际通用的分类方式我们一般将海况划分为:海冰、海浪、潮汐、海流、热带气旋这几海洋油气钻采工程装备与技术7个海洋特殊环境状况,这几个都是可能导致海洋石油开发失败或不安全事故发生的自然主导因素。海洋特殊环境引起不安全状况2)平台工作空间有限钻井和采油的活动空间狭小,一切设备都集中在一个或几个平台上,每个平台一般有2~3 层甲板,每层甲板面积最大不过 30m×67.5m。在如此有限空间内开发面积约数十平方千米的油气田,无论是开发方案还是工程设计都与陆上不同。生产井口高度集中,井口距离最大 2.5m×2.5m,最小的达到 1.5m×1.8m,全部只能为定向井和水平井;开发过程中的调整井数受预留井槽限制;油井作业非常困难;工程设施小而全,除了与陆上油气田开发生产需要的设施外,还增加了生活,自救设施,因此给方案设计增加了难度,海上钻采绝不能走扩大空间的路子,只能大力精减队伍,加大装备技术含量,尽量缩减其体积和质量,以适应海上空间狭小的客观环境。空间的变化,给钻采作业带来了人员结构、装备、技术的深刻变化。由于空间狭小,设备布置紧凑,作业风险大,有时会因一些很小的事故而带来严重的后果。第一章 海洋油气开发概况8海洋平台上部生产设施3)油气田建设装备工具复杂、科技含量高由于海上作业要降低作业周期和成本,提高油气田的经济效益,因此,必须采用一些与陆地不同的高科技装备和工具,如使用钻井船(自升式或悬臂式)钻井,水下采油树、浮式生产储油轮、特大型浮吊,采用铺管船铺设海底管线进行油气水输送、采用大型吊车进行海上安装等。由于海上油气田设备集中,地面和水下装备、工具、井下设施必须考虑防风浪、防雷电、防火、防爆、防腐蚀、防冰、防撞击等。4)投资大、牵涉面广、管理难度大及未知领域多海上石油工程项目大都属于大型作业,计划性非常强,方案需要预见性,但常常受多方面的影响,不确定性大;海洋气候的影响也很大,常常需要选择好的气候窗进行作业,工程管理难度大。因此,如果管理、协调不好,将会使项目各工序衔接出问题,造成巨大经济损失。例如有的项目需要从欧洲动复员大型浮吊,其日费用高达 18 万美元,加上其他费用,每天项目需要支付 20 多万美元,如果由于衔接和计划出现问题,大型浮吊到达地点后不能开始工作,出现闲置,并错过好气候窗,那么等待的时间可能很长。由于大型浮吊常常需要服务于多个项目,在一个项目造成耽搁,必然会影响另一个项目。另外,由于动复员的费用很高,也不可能先干别的项目,再来干这个项目。因此造成的损失难以估量。由于海洋地域广阔,人类对海洋的认识非常有限,国家对海洋各领域投入的研究也非常有限,因此,对海洋石油开发来说,存在很多未知的领域。对海洋气候(如海浪、海冰与台风、季风)的综合作用,海底的地貌、地质及其变化规律等认识不足给油气田生产带来很大的问题。例如上海东海平湖油管线在岱山登陆段受海底地貌变化和海流的影响出现断裂,对油气田的生产产生巨大损失,也给海洋环境造成污染。由于对海底地质不了解,因此对钻井船和平台的就位和安装也将产生重大的影响。如泥底钻井平台容易移位。5)采用低成本和技术创新的策略带来高风险由于海洋石油投资巨大,用最低的成本去开发油气田,获得最大的经济效益,同时,能够将效益低的油气田投入开发是每个海洋石油企业追求的目标。另外,随着环境更恶劣和深海的油气田发现,需要不断采用以往没有使用过的技术。各方面的需要促进石油企业进行技术创新,并不断降低成本。这样也给海上油气田的开采带来更大的风险。6)人员素质要求高为保证油气田开发达到经济、安全的目的,需要各路人员技术全面且具有风险辨识和控制能力,以免出现重大事故。在前期研究阶段,地质油藏人员需要比较准确的地质油藏描述,并判断其风险程度;钻完井和工程设计人员要结合地质油藏的需要找出经济可行,安全的工程方案。在建设阶段,工程人员要进行严格的项目管理,保证按时、按质完成任务,因此需要各方面人员具有丰富的知识和经验。在生产阶段,由于平台空间有限,技术和操作人员的数量受到限制,海洋油气钻采工程装备与技术9因此,需要这些人员技术全面。7)油气田寿命周期短海洋环境对钢材有严重的腐蚀作用,海水中生存的大量生物和微生物,通过侵蚀或附着作用,会对钢结构平台的使用寿命产生影响。一般情况下,平台的安全寿命在 20 年左右,因此与陆地油气田不同的是要在平台寿命周期内尽可能多地将油气开采出来,必须在有限开采期内获得最高的采收率。8)对交通运输的要求与陆地完全不同海上钻井和生产平台远离陆地,即使是近海作业,其距离也在数十海里至数百海里以外。随着海上钻探从近海向深海发展,这个距离还将往远处延伸。人员出海作业,生活必需品,钻采装备、器材、和物资的供应,以及出现紧急情况时的紧急救援,都有赖于海上交通运输。因此,一支海上钻探队伍,需要配备一支能满足各方面需要的船队,包括具有输水、输油、输灰能力和载运钻井器材物资的三用工作船,保障海上安全作业的守护船、消防船,人员往返所需要的直升机和客轮。还有在特殊海域作业的特殊船舶,如冰区的破冰船等。海上交通运输是海上开发的命脉,没有完备的海上交通就不可能存在有效的海上各项作业。9)陆地基地的支持保障及海上应急救助的特殊需求基地的支持保障,包括陆地管理、生产作业指挥机关及生产与生活保障设施。与陆地最大的不同,是要与海上油气勘探开发规模相适应的港口、码头和船队,以便停靠和拖带钻采装备、储存和运送生产物资,以及为海上作业人员提供往返的交通工具。还有海上钻采不但距离陆地远,而且危及钻井人员生命和钻井装备安全的因素很多,属于高风险作业,因而海上救助和管理也成了陆地支持保证不可缺少的重要组成部分。海上救援涉及的方面多,从平台的防范,险情出现之前的预报,到险情发生后的及时救援,都是一个不可分割的系统工程。同时还需要得到社会诸多部门的帮助,彼此协同工作,形成整体力量。海上应急救助应当“ 养兵千日,用兵一时”,需要有健全的系统、完善的结构,并实行专门的管理。10)海上生产设施安全管理和环境保护比陆上要求高海上平台既是生产设施的基础又是人们生活的空间,也是从事一切海上活动的场所,一旦发生事故,没有逃生空间。所以对安全和环保必须有设备和制度的保证。同时,海洋钻井还要特别关注对海洋环境的保护。石油对人类来说,是现代经济的血液,对大海来说,却是污染海洋的毒液,灭绝海上生物的杀手。在海洋钻井中要十分重视石油以及其他钻井液体有可能对海洋环境造成的威胁,以高度的责任感防范和避免钻探作业给海洋环境造成的污染。根据以上 10 点海洋石油开发的特点,海洋油气生产作业需要注意一下几点注意事项:① 建立一套完善的海上气象预报系统,一个准确及时的天气预报系统能够极大的提高海上作业计划的落实率;第一章 海洋油气开发概况10② 积极推行项目管理,所有的作业应当以项目思想来规划,从时间、人力、财力、物力等方面进行统筹;③ 注重安全环保工作,严格的国家安全环保法律是海洋石油开发的重要特点;④ 讲究效益应当具有全面性。海洋石油开发是个复杂的系统工程,应当从系统上考虑各个环节的整体效益;⑤ 搞好地方关系。要重视并善于搞好与地方政府的关系,争取各方面的支持和配合;⑥ 加强业务培训,海上石油开发面临很多崭新的开发技术和知识,应通过实施多种形式、系统的业务培训,尽快掌握海洋石油开发知识。海洋油气钻采工程装备与技术11第二章 海洋油气钻采装置2.1 海洋油气钻采装置分类海洋油气钻采平台分为两大类:① 固定式平台:导管架平台(桩基式平台) 、重力式平台(钢筋混凝土、钢结构、钢 -钢筋混凝土重力式平台) ;② 移动式平台:坐底式平台、自升式平台、半潜式平台、牵索塔式平台、张力腿式平台、单柱式平台;另外其他钻采装置还有钻井船(浅水 SDS 或深水 DDS) 、浮式生产储存卸货装置(FPSO ) 、海底采油树( SS)等。海洋油气钻采装置海洋平台固定式平台 F-P移动式平台导管架平台单柱式平台 Spar张力腿式平台 TLP牵索塔式平台 CT半潜式平台 Semi自升式平台 Jack-UP坐底式平台 BSP重力式平台海洋平台分类第二章 海洋油气钻采装置122.2 水深的定义及钻采装置水深范围简介1)浅水范围有:固定式平台(Fixed Platform,简称 F-P )坐底式平台(Bottom Supported Platform,简称 BSP )自升式平台(Jack-UP )浮式生产储卸装置(Floating Production Storage Offloading,简称 FPSO)海底采油树(Subsea System,简称 SS)浅水钻井船(Shallow Drilling Ship,简称 SDS)2)深水范围有:半潜式平台(Semi-submerged Platform,简称 Semi)牵索塔式平台(Compliant Tower,简称 CT)张力腿平台(Tension Leg Platform,简称 TLP)单柱式平台(Seagoing Platform for Acoustic Research,简称 SPAR)浮式生产储卸装置(Floating Production Storage Offloading,简称 FPSO)海底采油树(Subsea System,简称 SS)深水钻井船(Deep Drilling Ship,简称 DDS)水深的定义及钻采装置水深范围示意图2.3 海洋钻采装置简介1)导管架平台导管架平台又称桩基式平台,是在软土地基上应用较多的一种桩基平台。由上部结构(即平台甲板)和基础结构(导管架结构和桩基础结构)组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置、辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作生活设施
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