1、浙江海洋学院本科毕业论文 目录 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 自升式海洋平台海淡水系统设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 浙江海洋学院本科毕业论文 目录 2 目录 摘 要 . 4 1. 前言 . 8 2. 海洋平台概述 . 12 2.1 海洋平台简介 . 12 2.2 海洋平台分类 . 12 2.2.1 固定式平台 . 12 2.2.2 活动式平台 . 12 2.2.3 半固定式平台 . 12 2.3 25 米自升式平台简介 . 12 3. 海淡水系统的组成及设计 . 15 3.1 海水淡化的重要性 . 15 3.2 海水淡化
2、的方法 . 15 3.3 25 米自升式平台的海水淡化装置 . 16 3.3.1 反渗透方法的工艺流程 . 16 3.3.2 主 要技术参数、配置和功能 . 17 3.3.3 平台供水能力估算 . 19 3.4 生活用水系统 . 19 3.4.1 洗涤水的消耗 . 19 3.4.2 洗涤水供应形式 . 20 3.4.3 生活海淡水系统设计计算 . 21 3.4.4 淡水压力水柜的配置 . 25 3.4.5 日用淡水泵的排量和压力 . 25 3.4.6 管径的选取 . 26 3.5 卫生水供应系统 . 27 3.5.1 海水管流速、管径、壁厚计算： . 27 3.5.2 淡水管流速、管径、壁厚计
3、算： . 30 3.6 热水供应系统 . 32 3.6.1 压力式热水供应系统 . 32 浙江海洋学院本科毕业论文 目录 3 3.6.2 热水柜的能量计算 . 33 3.6.3 热水循环泵 . 34 3.7 饮用水供应系统 . 34 3.7.1 饮用水卫生标准 . 34 3.7.2 饮用水供应方式和管路计算 . 36 3.7.3 饮水泵的容量 . 36 4. 冷却水系统 . 37 4.1 冷却水系统概论 . 37 4.2 冷却水系统的基本形式和原理 . 38 4.3 对冷 却水系统的要求 . 41 4.4 25 米自升式平台冷却水设计要求和概述 . 42 5. 锅炉给水系统 . 45 5.1
4、锅炉水处理的重要性 . 45 5.2 锅炉 给水水质要求 . 46 5.3 锅炉水的处理方法和注意事项 . 47 5.4 25 米自升式平台锅炉给水设置 . 49 6. 管路隔热要求 . 51 6.1 管路隔热种类 . 52 6.1.1 管路隔热的基本要求 . 52 6.2 隔热层厚度估算 . 52 6.2.1 估算公式 . 52 6.2.2 估算图表 . 53 6.3 管路常用隔热材料 . 54 7. 设计总结 . 56 参考文献 . 57 8. 致谢词 . 58 附译文 . 59 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 4 自升式海洋平台海淡水系统设计 摘 要 世界上淡水资源不足，已成为人们日益关
5、切的问题 。有人预言， 19 世纪争煤， 20 世纪争油， 21 世纪可能争水。然而由于自升式海洋平台一般远离内陆，平台上的工作人员的日常饮用水以及其它水资源无法从内陆直接获得，海水淡化显得尤其重要。 海淡水系统的作用是满足船员和旅客日常生活用水需要，可分为饮水系统、卫生水系统和洗涤水系统。为了提高船舶续航能力，增加货运量，满足船舶航行中的多变性，淡水装载量应有一个合理的配置设计，以满足船员的基本日耗水量。因此对海洋平台的海淡水系统的研究改进是十分必要的。 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水 总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿
6、海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。 从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 关键词 自升式海洋平台；海淡水系统；海水淡化；锅炉给水系统 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 5 The sea water and fresh water system of integrated design on the Jack-up drilling platform AbstractThe worlds freshwater resources, has become a growing concern. It is predicted that the 19th century contention coa
7、l, 20th century dispute oil, the 21stcentury may be competition for water.Offshore platforms are generally away from the inland, the daily drinking water and other water resources of the staff on theplatform can not be obtained directly from the inland desalination is particularly important. The rol
8、e of sea and fresh water systems to meet the crew and passengers need water for daily life, can be divided into the drinking water system, sanitary water systems and wash water system. To meet the variability of the ship sailing in order to improve the marine life, increase cargo, fresh water load s
9、hould be a reasonable configuration design to meet the basic daily water consumption of the crew. Therefore, the improvement of sea and fresh water systems in the offshore platform is very necessary. Desalination is the open source incremental utilization of water resources, can increase the total v
10、olume of fresh, and regardless of time and climate impacts, water quality, the price has become more rational, stable water supply to protect coastal residents drinking water and industrial boiler feed water . 【 Key words】 jack-up drilling platform； sea water and fresh water system；Desalination； fee
11、d water system of boiler 浙江海洋学院本科毕业论文 前言 6 1. 前言 东南亚地区是世界重要的深海油气潜力地区之一，约有 100 多个深海沉积盆地。这些盆地多属于被动大陆边缘盆地或与被动大陆边缘相关的弧后盆地或裂谷盆地，且往往是浅水区及陆上勘探的延伸，与世界上其他深水盆地构造相似，但地层构造相对复杂。该地区的深海（大于 200 米）也相对较浅。油气储层常为白垩系或第三系，且多为第三系深海浊积砂岩。 2003 年之后，东南亚进入深海勘探的活跃期，大部分深海油气田都是在这一时期发现的，深海储量和产量都增长迅速。 2003 2008 年，在东南亚发现的新增探明油气可采储量近
12、 96 亿桶油当量（包括陆地和浅海），其中油和气各占一半。在目前大于 200 米水深的海域中，新增探明储量最多的国家为马来西亚（ 17.8 亿桶），其次为印度尼西亚（ 5.54 亿桶）。近 5 年，仅这两个国家共发现深海油气可采储量 23.35 亿桶油当量（包括 16.139 亿桶油， 3 .8 58 万亿立方英尺天然气和 7800万桶当量凝析油），占东南亚地区这一时期总的新增探明可采储量的 24.3%。除这两个国家外，其他深海沉积盆地主要位于中国南海、越南、缅甸、泰国、菲律宾和文莱有争议的海域。 (1). 马来西亚 马来西亚是东南亚地区重 要的石油和天然气生产国和出口国，也是东南亚深海油气最
13、为丰富的地区，而其中多个深海油气盆地位于与文莱和中国有争议的海域。该地区深海油气主要富集在沙劳越（ Sarawak）和沙巴（ Sabah）两个省。目前该地区大部分海域勘探程度仍不高，近 5 年来，该地区探明的深海油气可采储量为 17.8 亿桶油当量（ Global Windows, 2008）。预计 2012 年马来西亚将新增石油产能 29 万桶日，新增天然气产量将超过 13 亿立方英尺日，其中 80%左右来自深海。 巴兰（ Baram）三角洲 巴兰三角洲地区多为油藏，主要含油气 地层为中中新统到中上新统的 5/6/7浊积砂 岩层组。 2003 2008 年在这一地区陆续发现多个大规模的油气田
14、 。 Gmusut -Kakap 油气田水深 1250 米，是壳牌石油公司 2003 年在 J 区块发现的，该油田向浙江海洋学院本科毕业论文 前言 7 西延伸到相邻的 K区块里面，可能越过与文莱有争议的海上边界。据估 计， Gu mus ut-Kakap 油田的石油可采 储量总计为 4 .37 亿桶油当量，到 2011 年生产能力将达到 15万桶 /日，生产的原油和天然气可以输送到沙巴省的金马尼士（ Kimanis）地区进行处理。由于面临一定的工程上的挑战，该油田的开发速 度将受到一定的影响。 在巴兰三角洲发现的另一个大油田是 Senangin 油田，该油田的可采储量为2.54 亿桶油当量。其
15、他较大的油田还有 Malikai 油田、 Kerisi 油田、 Kikeh 油田、Petai 油田等，可采储量均在 5000 万到 1 亿桶油当量不等。这一地区总的原油可采储量为 9.88 亿桶油当量。此外， 2004 2006 年，这一地区还发现多个凝析油田或气田，例如 Kakap、 Pisagan、 Ubah 等，这些油气田总的可采储量为 6.72 亿桶油当量。巴兰三角洲地区总的油气可采储量达到 16.6 亿桶油当量。这些油气田大部 分位于马来西亚的深海海域，但也有多个油田，例如 Gu musut 油田、 Kikeh 油田、 Kakap 气田等都位于马来西亚和文莱有争议的海域。马来西亚与文
16、莱之间现有的领土争端使 这些油气田的开发前景不够明朗。 沙巴省 该地区的深海气藏存在于上中新统的浊积砂岩中 。 在 Outboard Belt 地区Murphy 公司发现了 Rotan 和 Biris 两个大气藏，可采储量分别为 4583 万桶油当量和 4167 万桶油当量，生产的天然气将来可以输送到 Kebabangan 终端进行处理。 边境地区 这一地区主要指北卢康尼亚（ Luconia）省和西卢康尼亚省，主要的含油气盆地位于南海与中国有争议的海域 。北卢康尼亚省油气主要存在于渐新世早中新世的碳酸盐地层和中中新世晚渐新世浊积砂岩地层中，圈闭包括地层圈闭和构造圈闭。在该地区发现了 Talan
17、g 气田，可采储量达 3333 万桶油当量。西卢康尼亚省的上中新统到渐新统浊积砂岩地层和中中新统的碳酸盐地层可能为主要的含油气地层。 （ 2） . 印度尼西亚 印度尼西亚曾是东南亚地区唯一的欧佩克成员国。印尼陆上和浅海地区的油浙江海洋学院本科毕业论文 前言 8 气储量十分丰富，深海的油气潜力也不容忽视，但由于目前深海勘探程度不高，近年来发现的深海可 采储量次于马来西亚，为 5.5 4 亿桶油当量。 2003 2008 年，印尼深海的发现占其间东南亚深海总发现 16%。印尼深海油气主要存在于中新统渐新统的浊积砂岩地层、上新世更新世发育的断层区带和渐新世中新世碳酸盐等地层中。 据印尼的油气监管机构
18、 BP Migas 发布的信息，在印尼海域及边境地区发现了31 个深水盆地，其中有一半没有钻井，勘探程度还很低。投产的油气田主要集中在被动大陆边缘的裂谷盆地和弧后盆地地区。 2003 2008 年，印尼发现的深海含油气盆地主要为库泰（ Kutei） /北马卡萨 (North Makassar)盆地 和打拉根（ Tarakan）盆地，其次为东爪哇（ East Java） /南部盆地 (Southern Sub-Basin)、北苏门达腊（ North Sumatra）盆地和南马卡萨（ South Makassar）盆地。 库泰 /北马卡萨盆地 在库泰盆地的上中新统到渐新统浊积砂岩区带（古马卡萨，
19、paleo- Mahakam三角洲）发现了大型的 Gehem1 油气藏。 Gehem1 主要为天然气，并含有少量的油和凝析气，该油气藏的可采油气储量为 4.45 亿桶油当量（ Global Window, 2008），约占 2003 2008 年印尼发现的深海油气的 80%。但可能有更多的石油存在于深部的未经钻遇和测试的储层，例如 Gada、 Gula 和 Rang gas 等地层中。在该盆地还发现了相对较小的 Hiu Aman 气藏，可采储量为 4000 万桶油当量。 打拉根盆地 打拉根盆地主要为油藏盆地，是印尼很有潜力的深海含油区。油气主要存在于上新统更新统断层较发育区带的碎屑砂岩中和渐新
20、统中新统的碳酸盐岩区带中。该盆地目前勘探程度不高， 2004 年在中新统逆冲背斜构造中的湖相浊积 砂岩地层中发现了 Aster 1 油气田，该油气田的油气可采 储量为 4333 万桶油当量；2007 年在晚中渐新统浊积砂岩地层中发现了 Tulip1 油气田，该油气田的可采储量为 2583 万桶油当量。该盆地累计发现的油气可采储量为 6916 万桶油当量，约占近年来印尼总深海油气发现的 13%。 东爪哇 /南部盆地 浙江海洋学院本科毕业论文 前言 9 该盆地是由 1984 年钻探的 L46 -1 井发现的。含油气地层为始新统与裂谷同期的碎屑砂岩区带和中新统的碳酸盐岩地层。 2004 年钻探的 J
21、eruk 1 井，在东爪哇浅海地区的 Kujung 碳酸盐岩地层中发现了储量最少为 1.7 亿桶油当量的油气田，该油气田可能延伸到深海。 北苏门达腊 盆地 该盆地主要为含气盆地，含气地层为渐新统中新统的断背斜构造的致密砂岩地层。预探井 Jambu Aye Utara 1 于 1986 年 4 月开钻，同年 6 月钻至完钻井深3000 米，发现了大量的凝析油气。通过在三个层位进行钻杆中途测试，累计在中中新统 Baong 组砂岩地层发现了产量为 3950 万立方英尺 /日的天然气和 1100 桶 /日的凝析油。 南马卡萨盆地 该盆地位于边境地区 ， 含油气目标地层为始新统与裂谷同期的砂岩地层、渐新
22、统上新统的碳酸盐岩地层和上新统的碎屑岩地层。该盆地预计存正在生产（ 16个）发现还未生产（ 8个） 没有发现（ 14个）没有钻井（ 22个）深海（ 31 个） 。2007年印度尼西亚的海上盆地勘探情况在 15.54亿桶原油和 2.48万亿立方英尺天然气的潜力（ PT Patra Nusa Data, 2006）。 （ 3） . 中国南海和越南 中国南海 中国南海和越南深海水域蕴藏着丰富的油气资源。 2003 年后，在该地区的珠江口盆地、万安盆地、 Phu Khanh（富庆）盆地、 Tu Chinh（杜清）盆地、 Cuu Long（九龙）盆地、 Nam Con Son（南昆山）盆地的东部、 Ma
23、lay（马来）盆地和 Song Hong（宋 红）盆地的南部发现探 明油气地质储量约 24 亿桶油当量，并仍有进一步增长的潜力。其中，富庆盆地、杜清盆地、九龙盆地等位于越南与中国有争议的边境地区。 中国南海是深海油气富集的地区。该地区的油气主要存在于始新统渐新统与裂谷同期的碎屑岩地层和中新统的碳酸盐岩等地层中。 2006 年 7 月，哈斯基能源公司在中国南海珠江口盆地水深 1480 米的海域，发现了可采储量 1.1 万 1.7浙江海洋学院本科毕业论文 前言 10 万亿立方米的荔湾天然气藏，预计 2012 年后投产，天然气产量将达 1415.8 5 万立方米 /日。这一发现进一步证实了我国南海深
24、海水域蕴藏着丰富的油气 资源 。目前，中国南海周边国家在已发现的深海油气构造上钻探了 1000 余口井，年产油气超过 5000 万吨油当量。 越南 越南已在大陆架地区发现 50 多个油气构造，已开发了至少 6 个油气田，例如 Hai Su Den 油田、 Nam Rong Doi Moi 油田、 Dong Do 油田、 Thang Long 油田等，这些油气田大多处于深海和有争议区域，很大部分触及我国南海权益。目前越南主要的深海含油气地区是位于中越海上边境的富庆盆地，预计该盆地的油气可采储量分别可达到 2.5 亿桶原油和 18 万亿立方英尺天然气。雪佛龙公司于 2008 年 3月在 越南西南海
25、上马来盆地发现了至少为 6万亿立方英尺探明储量的天然气田，预计在 5 年内投产，最高产量约为 5亿立方英尺（ 140 0 万立方米） /日。 目前，在南昆山盆地已发现两个天然气田，分别是 Rong Doi 和 Rong Doi Tay气田，据估计，这两个天然气田拥有天然气储量 8560 亿立方英尺。即将建成的南昆山天然气发电项目将利用这两个气田的天然气。这一地区也是越南深海未来最有潜力的地区之一。比较有潜力并已发现油气的深海地区还有九龙海域，含油气地层为渐新统的 E 和 F 砂层组和中中新统的砂岩地层。越南深海最有 希望的地区是宋红盆地，该盆地还未经勘探。越南国家石油公司（ Pet roVie
26、tnam）已将该盆地的区块放在该国新一轮许可证招标活动中，估计该盆地油气储量将达 50 亿桶。 （ 4） . 缅甸 缅甸海上油气资源具有一定的开发前景，其中深海比较有希望的地区主要是缅甸西北的若开邦（ Rakhine）盆地，孟加拉（ Bengal）深海扇盆地，南部的安达曼（ An daman）海盆地及丹老（ Mergu i）盆地。目前，缅甸已探明的油气地质储量约为 15.5 亿桶油当量，该地区深海盆地以气藏为主，主要含油气地层为下上新世的海底扇砂岩地 层。 2004 年，韩国大宇公司在缅甸 Shwe 气藏附近的 A3 区块发现了地质储量达万亿立方英尺的 Mya 天然气田，之后又发现了 Shwe Phyu 气田，这三个气田（ Shwe、 Mya、 Shwe Phyu）的储量估计达 8.6 万亿立方英尺， 2009 年
