海洋油气设备简介(理工)
坐底式
自升式 牵索塔式 顺应式 张力腿式
沉垫式
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坐底式平台
我国第一艘坐底式钻井平台“胜利1号”
“中油海3”钻井平台是目前世界最大的坐底 式钻井平台。平台长78.4米,宽41米,上甲 板高20.9米,空 船总重量5888吨 适合10米 以内水深的海上作业平台作业水深10 米, 最大钻井深度可达7000米,
重力式平台
1)重力式平台的特点: 它由底部的大贮油罐、单根或多根立柱、平 台甲板和组装模块等 部分组成 可进行油类的储藏,特别是在大 型的油区 大部分设备安装和吊装都在岸上 进行,减少了较为昂贵的海上安 装工作量 规模更大,可进行更大规模的生产,同时减 少了同一地区所需的 平台数量 混凝土不需 要维护而且其承重能力不会随着时间的推移 而降低
我国海洋油气概述
1.早期自营阶段(1960~1978) 第一口海上钻进,1960年在渤海进行海上地震和莺歌海近岸 钻英冲1井。 2.对外开放勘探开发阶段(1979~至今) 1978年3月26日,国务院做出在坚持独立自主和平等互利的原 则下,直接和外国石油公司建立商务关系,加速勘探开发我国海 上石油资源的战略决策。 1982年1月30日,国务院发布《中华人民共和国对外合作开采 海洋石油资源条例》 1982年2月15日、国务院批准中国海洋石油总公司在北京成立, 原中国石油天然气勘探开发公司与外国公司签订的海上石油合同、 协议,归口由中国海洋石油总公司执行。 (1)对外合作勘探为主时期(1979~1984) (2)合作勘探和自营并举时期(1985~至今)
半潜式平台 (动力定位)
SPAR
钻井船
综合生产钻井平台
自升式钻井平台
半潜式钻井平台
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海洋平台的结构及特点
固定式钻井平台是一个从海底架起的固定的、高出水面的 构筑物,在上面铺设有平台,用来放置钻井 机械设备。 这些平台通常由混凝土和/或钢结构直接锚定在海底来支撑 为钻探设备、生产设施和居 住区提供空间的上甲板。因为 其不可移动性,通常设计成长期使用的固定设施。而其结 构 也有很多种不同的形式:钢质导管架、混凝土沉箱、漂 浮的钢结构甚至是飘浮的混凝土结 构。 钢质导管架是由许多管形钢构件组成的垂直结构,通常直 接桩入海底。而混凝土沉箱 结构则通常在海平面下结构内 设有储油仓,这样就可以在海岸附近进行建造然后漂浮到 最 终的位置后沉入海底固定。在水深约520米内的区域来 说,固定式平台的安装是较为经济可行的。
海上安装施工 导管架平台安 装海底管线铺 设与立管锚泊
设施联接 与系统调试
钻生产井/ 完井测试 投产与试 生产
系统与 FPSO
就位
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钻井平台 主要设备系统及模块
1. 钻井设备 2. 动力设备 3. 钻井特殊设备
4.固井设备
5. 试油设备 6. 起重设备 7. 锚泊设备 8. 平台与船体结构 9. 举升设备与锁紧装置 10. 安全设备与逃生设备 11. 水管系统(海水、淡水、工业水) 12. 水下设备 13. 其他设备 ……
海洋油气开发投资
4000 × 26%=1040亿美 元
1040 × 1%=10.4 亿美 元
海洋油气勘探开发主要包括:海底设备、平台及钻采设备、管道及控制管线等方面的投资。 基础建设中水下井费用最高,占35%;其次是海底管线和控制管线,占29%;平台占26%;海
底
硬件设备占8%;地面井仅占2%。
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勘探阶段
发现油田 准备开发
油田开发阶段
工程建设与投产
油田生产阶段
产出原油、储 集处理与销售
油田废弃
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海洋油气开发装备体系
海洋油气开发装备体系
钻井平台
钻井装备 水下设备 海 底 生 产 系 统
生产平台
油气外输系统
海工工程船 和辅助船
固 定 式
移 动 式
海 底 管 线
固 定 式
移 动 式
外 输 管 道
施 工 船
守 护 船 、 救 助 船
FPSO
Spar
TLP
基本平台类型
钻井平台
海上钻井平台主要用于钻探井的海上 结构物。上装钻井、动力、通讯、导 航等 设备,以及安全救生和人员生活 设施。
生产平台
专门从事海上油、气等生产性的开 采、处理、贮藏、监控、测量等作 业的平 台。
生活平台
专门为钻井、生产等相关活动人员提 供 起居及生活设施的平台。
重力式平台
1)优点 a.节省钢材。 b.海上安装工艺比 钢结构简单些。不需要 在海底 打桩。 c.甲板负荷大,在立柱中 钻井安全可靠。 d.防海水腐蚀、 防火、防爆性能都好。 e.维修工 作量小,费用低,使用寿命长。 2) 缺点 a.对地基的要求高。 b.结构 分析比较复杂。 c.制造工艺 复杂,施工场地条件较严。 d.拖航时阻力大。 e.重复利 用的难度较大。
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1.海洋钻井平台
固定式
按运
桩基式 重力式 张力式 棚绳塔式
地撑式
海 洋 钻 井 平 台 类 型
移性 可分
坐底式 自升式 半潜式 钻井船
移动式
浮动式
按钻 井方 式分
浮式平台 稳式平台
半潜式 浮船式 张力式
固定式 自升式 坐底式
钻井平台的分类
辅助船平台
自升式平台
半潜式平台 (系泊)
半潜式辅助船
储油平台
为生产平台所生产的原油提供短
期 储存的具有一定储量的平台。
海洋油气资源主流开发装备
物探船
勘察船
钻井平台
生产平台
浮式生产储油轮
起重船
管铺船
水下机器人
物探船、勘察船、供应船、钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油 船、起抛锚船、拖带船、倒班船、特种运输船、工程支持船(平台)、 水下机器人、起重船、铺管船、铺缆船
2010年12月20日开工
历时19个月建造完工
该导管架为 8腿16裙桩,垂直高度203米,重达 32000吨,是具有世界级建造难度的超大型海洋钢 结 构。
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2、重力式采油平台
主要有混凝土式、钢制式两种,以混凝土式 为主要类型。 1)混凝土平台 混凝土平台在规模上通常比导管架平台更大, 但不是 通过打桩固定在海底而是直接坐在 海底,通过自身的 巨大重量进行稳定。 它一般都是钢筋混凝土结构,作为采油、贮 存和 处理用的大型多用途平台,底部通常是一个 巨大的混 凝土基础(沉箱),用三个或四个或更多的空 心的混凝土 立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大基 础中被分 隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,规模较 大的,可 开采几十口井,贮油十几万吨。 混凝土平台广泛用于钻探、勘测,油气生产 和储 存等领域,其结构重量可达85万吨甚 至更大。
重力式平台
2)钢质重力式平台
钢质重力式平台也是重力式平台的一个 重要分支。 整个平台由沉箱、支承框架和甲板 三部分组成,沉箱兼作储罐。 建造时,先把各个沉箱、支承框架、 甲 板分别预制,而后在岸边组装成整体, 再拖运 到井位下沉安放。 优点: 比混凝土平台轻得多,预制过程中不需 要较深 的施工水域, 拖航时要求的拖航马力小; 使用中对地基承载力的要求也不高。 在对储量要求不大的情况下,钢质重力 式平台 有较高的经济效益。 缺点: 储油量小; 钢材消耗量大; 耐腐蚀性、隔热性弱
导管架平台的发展
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典型导管架平台
钢质导管架式平台自1947年第一次被用在 墨
西哥湾6m水深的海域以来,发展十分迅速, 到1988年,其工作水深已达412m。
世界最大的导管架 BULLWINKLE(SHELL) 水深412米 高度468米
重量49375吨
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典型导管架平台
亚洲最大导管架平台: “荔湾3-1”油气田平台
(有发现)
地球物理 勘探圈定 储油构造
钻野猫井 及其他初 探井
钻评价井详 探评定产量 与储量
报国家储 委审查通 过储量报 告
编制油田 总体开发 方案报政 府批准
(转入油田开发阶段)
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工程项目组 分项目划分设 计与建设评标 ---平台、导管 架 FPSO与海 底管线工程安 装联接
分项目设计建造 质量、进度 和费用控制 的重要阶段 (可利用底 盘预钻生产 井)
海洋油气开发简介
2016年06月
目录
1
丰富的海洋资源 海洋油气勘探开发
2
3
海洋油气生产
海洋石油污染及其控制
4
第一篇 丰富的海洋资源
3
蓝色海洋的诱惑——21世纪是海洋的世纪
70%的地球表面积 3800m的平均深度 14倍体积
丰富的资源: 生源 其他能源
:
潮汐能、风能、温差能、盐差能 等
海洋平台的结构及特 点
移动式钻井平台
移动式平台又称活动平台,它是为适应勘探、施工、维修等海上作 业必须经常更换 地点的需要而发展起来的。现有的活动平台分坐底 式、自升式、半潜式、船式、牵索 塔、张力腿式等等很多种不同的 结构形式。由于机动性能好,故一般均用于钻井
船式 浮式 半潜式 独立腿式 坐底式 移动式
重力式平台
自1973年北海建成第一座混凝土 重力式平台EkofiskTank平台后,现 在已有大约20座混凝土重力式平 台用于北海。
以北海Brent B Condeep 平台为例 其包括19根61米高的圆筒,其中 的三根 向上延申支撑离海底170米 以上的甲板结 构。沉箱跨度超过 100米,底部面积达到6300平米。 其基础的设计必须能够承受 结构 本身、甲板负载、储油及压载物 的 重量,并且必须能够经受环境 因素的考 验,例如波浪、涌流、 风力,部分地区还有地震、冰雪 等。
世界石油资源消费
11
海洋油气资源——油气开发向海洋转 移
石油探明率
陆地 70% 海洋 35%
石油产量