1、水下生产系统概述主讲人：王玮1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2一、概述n 近年来，随着经济的不断发展，世界各国对于油气资源的需求越来越大。随着陆上油气资源的日益枯竭，各个国家纷纷将目光移向了海洋。水下生产系统以其显著的技术优势、可观的经济效益得到各大石油公司的广泛关注和应用。n 使用水下生产技术可以避免建造昂贵的海上采油平台，从而节省大量建设投资，而且水下生产系统受灾害天气影响较小，可靠性强，因此成为开采深水油气田的关键设施之一，在世界各地的深水油气田开发中得到了广泛的应用。水下生产系统是经济、高效开发边际油田、深海油田的关键技术之一，目前水下生产系统基本部分
2、如水下采油井口、管汇及控制系统等相关设施在国外已较为成熟。水下增压泵在一定水深扬程范围内日趋成熟； 2007年，挪威国家石油公司水下分离器第一次商业性应用，是水下处理工艺领域的一个重大里程碑； 2011年，在挪威的 Asgard油田将有可能建成第一套商用水下湿气压缩系统。3一、概述n 从 1961年第一口水下井口在美国应用以来，随着各种新技术的应用，水下生产系统应用水深越来越深，到目前为止，已投产最深采油树达到 2714m（美国墨西哥湾 Independence Hub凝析气田，2007年 7月投产）；回接距离最长的气田回接距离达到 143公里（挪威北海 Snhvit一期，水深 250-345
3、m， 2007年 8月 21日天然气上岸）。目前国外对于 3000m水深以内的水下生产系统设计、建造、安装技术已经比较成熟，且已在西非、墨西哥湾、北海等海域经过了大量工程项目的实践检验。n 中国是世界上最早发现和使用石油和天然气的国家。历史上记载，中国带领世界开始从技术上进行天然气和食盐的探索。但是我国深水油气田开发起步较晚，目前水下生产系统在应用方面缺乏经验，这一现状影响了我国深海油气资源的开发。开展水下生产技术的研究对我国适应未来深水油气田的经济开发是十分及时和必要的。4一、概述n 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
4、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。5一、概述生产系统 6一、概述7一、概述n 水下生产系统的花费基本上不随水深变化。但是刚性平台的花费是随着水深的增加而增加的，因此对于深水多趋向于使用水下生产系统。但是对于给定水深和位置，平台的费用受井口数目的影响较小，使用平台钻井就会相对便宜。使用移动钻井单元进行钻井增加了钻井的费用。因此，在井口数目比较少的情况下多使用水下生产系统。 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n 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。10
