水下采油樹在深海油氣田開發(fā)應(yīng)用

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1、第32卷第2期OILANDGASFIELDDEVELOPMENT油氣田開發(fā)53水下采油樹在深海油氣田開發(fā)中的應(yīng)用12于成龍李慧敏1．中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司，廣東湛江524057；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)公司，廣東湛江524057摘要：通過對國內(nèi)外水下采油樹應(yīng)用情況資料調(diào)研，得知水下采油樹在國外油氣田開采中應(yīng)用廣泛，技術(shù)非常成熟，最大安裝水深超過2700m。而國內(nèi)目前僅有包括流花11-1等少數(shù)幾個油氣田采用水下采油樹進(jìn)行開采，水下采油樹的設(shè)計、制造、安裝、施工等技術(shù)基本由國外少數(shù)幾家公司掌握，目前

2、尚無國產(chǎn)水下采油樹應(yīng)用于海上油氣田的實例。為滿足我國油氣田開發(fā)向深海發(fā)展的需要，國內(nèi)石油公司應(yīng)利用現(xiàn)在與國外合作項目的機會提高我國水下采油樹的設(shè)計制造、施工安裝水平及使用維護(hù)能力。關(guān)鍵詞：水下采油樹；濕式采油樹；臥式采油樹；電液控制；全電控DOI:10.3969/j.issn.1006-5539.2014.02.0150前言油輪。我國海上油氣田的開發(fā)至今已有40多年歷史，但開可見，水下采油樹是深海油氣田開發(fā)中必不可少的發(fā)的油氣田大多位于灘海、淺海、近海。我國南海海域裝置。42寬達(dá)200×10km，是世界上四大海洋油氣聚集中心之

3、一。88我國海洋石油儲量約為230×10~300×10t，天然氣儲量1水下采油樹分類及對比123［1-2］338×10m。目前，國際海洋石油工程界普遍認(rèn)可的海上油氣開采使用的水上和水下采油樹存在明顯差［3］深水定義是水深300m。我國水深300m以上的海域別（見圖1~2）。水下采油樹一般可分為干式、濕式、干/42［4］寬達(dá)153.7×10km，但大部分尚未被勘探，深海油氣濕式和沉箱式等四種型式。干式水下采油樹把采油樹置田資源勘探開發(fā)將成為我國未來海洋石油的主戰(zhàn)場。于一個密封的常壓、常溫艙里，維修人員像在陸地上一樣在水深300m

4、以上的深海油氣田建設(shè)傳統(tǒng)導(dǎo)管架平在艙內(nèi)進(jìn)行工作；濕式水下采油樹完全暴露在海水中；干臺開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性很差。國內(nèi)外深海油氣田開發(fā)的現(xiàn)有組/濕式水下采油樹可以轉(zhuǎn)換干/濕，正常生產(chǎn)時采油樹呈［5］合方案是：濕式狀態(tài)，維修時則由一個服務(wù)艙與水下采油樹連接，排a）水下套管頭及采油樹+張力腿平臺+浮式生產(chǎn)空海水，使其變成常溫、常壓的干式采油樹；沉箱式水下儲油輪或浮式儲油輪+穿梭油輪；采油樹包括主閥、連接器和水下井口，均置于海床以下的b）水下套管頭及采油樹+半潛式平臺+浮式生產(chǎn)導(dǎo)管內(nèi)，大大減少采油樹受外界沖擊造成損壞的機率。儲油輪或浮式儲油輪+

5、穿梭油輪；干式采油樹裝置儀器繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、技c）水下套管頭及采油樹+浮式鉆采平臺+海底管線；術(shù)難度較大，且對操作人員存在安全隱患，因此逐漸被d）水下套管頭及采油樹+浮式生產(chǎn)鉆井聯(lián)合裝置+淘汰；沉箱式水下采油樹與濕式采油樹相比，價格一般穿梭油輪；高出40%左右，且無其他明顯優(yōu)勢；隨著濕式采油樹e）海底工作盒+撓性出油管+浮式儲油輪+穿梭所釆用的金屬材料防海水腐蝕性能、水下作業(yè)水平的提收稿日期：2013-11-21作者簡介：于成龍（1985-），男，黑龍江肇源人，工程師，碩士，主要從事海上油氣田開發(fā)工程研究。54天然氣與

6、石油NATURALGASANDOIL2014年4月［8］高及遙控裝置的發(fā)展，目前濕式采油樹逐漸成為各石油的海底多相輸送管道直接回接到陸上終端。公司的首選。20世紀(jì)80年代的水下采油樹是生產(chǎn)主閥、生產(chǎn)翼3水下采油樹國內(nèi)應(yīng)用情況閥及井下安全閥安置在一條垂線上的立式結(jié)構(gòu)，由于其目前國內(nèi)采用水下采油樹生產(chǎn)的油氣田有流花11-1修井及鋼絲作業(yè)繁瑣、耗時，90年代起水下采油樹主油田、流花4-1油田、惠州26-1N&32-5油田、陸豐要采用控制生產(chǎn)閥門水平放置的臥式采油樹。22-1油田、荔灣3-1氣田、崖城13-4氣田，其中流花11-1油田

7、、流花4-1油田、惠州26-1N&32-5油田、陸豐22-1油田采用FMC公司生產(chǎn)的采油樹，荔灣3-1氣田采用Cameron公司生產(chǎn)的采油樹，崖城13-4氣田采用AkerSolution公司生產(chǎn)的采油樹，詳見表1。表1水下采油樹國內(nèi)使用情況圖1海上采油平臺采油樹外觀流花11-1油田由阿莫科東方石油公司和中海油聯(lián)合開發(fā)，1996年3月29日投產(chǎn)，是我國第一個采用水下采油樹的油田，創(chuàng)立了當(dāng)時世界上多個第一：第一次商業(yè)性使用濕式點接頭、控制軟管系統(tǒng)、電纜懸掛系統(tǒng)、［9-10］水下控制系統(tǒng)、遙控作業(yè)機器人等。陸豐22-1油圖2水下采油

8、樹外觀田1997年投產(chǎn)，采用適用于ROV作業(yè)的臥式采油樹，所有閥門在水平方向設(shè)置并由水下機器人操作，16個2水下采油樹國外應(yīng)用情況不同性能的球閥及鎖緊裝置的操作機構(gòu)等集中于3塊便20世紀(jì)70年代起，全球石油公司加速向深海邁進(jìn)，于ROV操作的盤上，從操作盤上直接控制生產(chǎn)閥、環(huán)水