水下采油树在深海油气田开发应用VIP免费

53水下采油树在深海油气田开发中的应用于成龙1李慧敏21．中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司，广东湛江524057；2.中海油能源发展股份有限公司工程技术公司，广东湛江524057摘要：通过对国内外水下采油树应用情况资料调研，得知水下采油树在国外油气田开采中应用广泛，技术非常成熟，最大安装水深超过2700m。而国内目前仅有包括流花11-1等少数几个油气田采用水下采油树进行开采，水下采油树的设计、制造、安装、施工等技术基本由国外少数几家公司掌握，目前尚无国产水下采油树应用于海上油气田的实例。为满足我国油气田开发向深海发展的需要，国内石油公司应利用现在与国外合作项目的机会提高我国水下采油树的设计制造、施工安装水平及使用维护能力。关键词：水下采油树；湿式采油树；卧式采油树；电液控制；全电控DOI:10.3969/j.issn.1006-5539.2014.02.015收稿日期：2013-11-21作者简介：于成龙（1985-），男，黑龙江肇源人，工程师，硕士，主要从事海上油气田开发工程研究。0前言我国海上油气田的开发至今已有40多年历史，但开发的油气田大多位于滩海、浅海、近海。我国南海海域宽达200×104km2，是世界上四大海洋油气聚集中心之一。我国海洋石油储量约为230×108~300×108t，天然气储量338×1012m3［1-2］。目前，国际海洋石油工程界普遍认可的深水定义是水深300m［3］。我国水深300m以上的海域宽达153.7×104km2［4］，但大部分尚未被勘探，深海油气田资源勘探开发将成为我国未来海洋石油的主战场。在水深300m以上的深海油气田建设传统导管架平台开发的经济性很差。国内外深海油气田开发的现有组合方案是［5］：a）水下套管头及采油树+张力腿平台+浮式生产储油轮或浮式储油轮+穿梭油轮；b）水下套管头及采油树+半潜式平台+浮式生产储油轮或浮式储油轮+穿梭油轮；c）水下套管头及采油树+浮式钻采平台+海底管线；d）水下套管头及采油树+浮式生产钻井联合装置+穿梭油轮；e）海底工作盒+挠性出油管+浮式储油轮+穿梭油轮。可见，水下采油树是深海油气田开发中必不可少的装置。1水下采油树分类及对比海上油气开采使用的水上和水下采油树存在明显差别（见图1~2）。水下采油树一般可分为干式、湿式、干/湿式和沉箱式等四种型式。干式水下采油树把采油树置于一个密封的常压、常温舱里，维修人员像在陆地上一样在舱内进行工作；湿式水下采油树完全暴露在海水中；干/湿式水下采油树可以转换干/湿，正常生产时采油树呈湿式状态，维修时则由一个服务舱与水下采油树连接，排空海水，使其变成常温、常压的干式采油树；沉箱式水下采油树包括主阀、连接器和水下井口，均置于海床以下的导管内，大大减少采油树受外界冲击造成损坏的机率。干式采油树装置仪器繁多、结构复杂、成本高、技术难度较大，且对操作人员存在安全隐患，因此逐渐被淘汰；沉箱式水下采油树与湿式采油树相比，价格一般高出40%左右，且无其他明显优势；随着湿式采油树所釆用的金属材料防海水腐蚀性能、水下作业水平的提油气田开发第32卷第2期OILANDGASFIELDDEVELOPMENT天然气与石油2014年4月54NATURALGASANDOIL高及遥控装置的发展，目前湿式采油树逐渐成为各石油公司的首选。20世纪80年代的水下采油树是生产主阀、生产翼阀及井下安全阀安置在一条垂线上的立式结构，由于其修井及钢丝作业繁琐、耗时，90年代起水下采油树主要采用控制生产阀门水平放置的卧式采油树。图1海上采油平台采油树外观图2水下采油树外观2水下采油树国外应用情况20世纪70年代起，全球石油公司加速向深海迈进，水下采油树以其经济性好、适合深海油气田开发等优点，在过去50多年中得到了快速发展。1967年，美国FMC公司生产出全球第一套水下采油树，用于墨西哥湾海域，水深20m［6］。1979年，Garoupa油田采用布置在常压舱中的干式井口装置的最大水下生产系统进行开采，创立了水下生产概念。1981年，FriggNorthEast气田采用水下井口进行开发，1982年钻生产井6口，1983年11月开始生产。1982年5月，Exxon公司开发的水下生产系统在CentralCormorant油田开发中应用，10月开钻，1983年年中开始生产。90年代后，水下采油树在国外进一步加速发展，截至2012年，...