浅谈国内海上气田开发模式的发展趋势简

为了经济高效地开发深海气田,国际上提出了FLNG概念,FLNG技术正处于海洋工程领域的最前沿。浮式液化天然气生产储卸装置是一种用于海上天然气田开发的浮式生产装置,随着FLNG应用技术的逐步成熟,FLNG概念的工程化已被众多能源公司所接受。全世界范围内已有两艘FLNG项目正式开始,处在筹划和招标阶段的FLNG项目不下数十个,由于全球对FLNG的投资呈快速增长趋势以及FLNG应用技术的日趋成熟,全球FLNG很快将迎来大发展。图2表1参5     

浅谈国内海上气田开发模式的发展趋势

为了经济高效地开发深海气田,国际上提出了FLNG概念,FLNG技术正处于海洋工程领域的最前沿。浮式液化天然气生产储卸装置是一种用于海上天然气田开发的浮式生产装置,随着FLNG应用技术的逐步成熟,FLNG概念的工程化已被众多能源公司所接受。全世界范围内已有两艘FLNG项目正式开始,处在筹划和招标阶段的FLNG项目不下数十个,由于全球对FLNG的投资呈快速增长趋势以及FLNG应用技术的日趋成熟,全球FLNG很快将迎来大发展。图2表1参5     

浮式液化天然气(FLNG)技术在中国海上开发应用探讨

浮式液化天然气(FLNG)装置作为一种新型的海上气田开发技术,以其投资相对较低、产能建设周期短、便于迁移和LNG市场灵活等优点越来越受重视和关注。FLNG技术体系包括海上液化工艺技术、储存技术、卸载技术、总体布置和安全等技术。对于我国的海上深水和边际气田的天然气资源,若采用传统的开发方式,很多天然气资源可能因投资费用和海上开发设施依托等因素将无法投入开发利用。采用FLNG技术,可以根据海上气田的储量规模灵活配置FLNG装置,这对促进我国海上的气田开发具有现实意义。     

浮式液化天然气技术综述

随着能源需求的不断攀升,小型边际气田、伴生气田及深海气田开发日益受到重视。浮式液化天然气(FLNG)生产装置具有投资低、建设周期短、可重复使用等优点,可灵活应用于环境条件恶劣的深海边际气田和小气田的天然气开采,是未来接收站发展的趋势和方向。结合国内外在这一技术上的研究现状论述了FLNG的两大装置:海上液化天然气生产储卸装置(FPSO)和浮式储存再气化装置(FSRU),详细分析了该装置的液化系统、卸货系统和再气化外输系统,提出了适用于FLNG的液化技术、卸载技术及再气化技术。     

深海天然气田开发工程模式探讨

传统深海天然气田开发工程模式是通过铺设海底管道将天然气田产物输送至陆地,由于受水深、海底地形、技术可行性及天然气田经济效益等多种因素的制约,限制了其在深海天然气田开发中的应用。FLNG装置或CNG船与海上天然气生产设施组合为新型的深海天然气田开发工程模式,以投资相对较低、建设周期短、灵活机动性好及目标市场可选范围广等优点备受关注。通过调研FLNG装置及CNG船的技术发展概况,详细分析了三种适合深海天然气田开发工程模式的特点,对比总结出深海天然气田开发工程模式优选的参考条件。以FLNG装置及CNG船为代表的深海天然气田新型开发技术将打破传统深海天然气田开发工程模式,成为深海油气开发技术发展的重要里程碑。     

PRICO~?天然气液化技术在海上浮式装置上的应用

较之于岸上(陆地)天然气液化装置,海上浮式天然气液化(FLNG)装置具有投资低、建设周期短、便于迁移及可重复使用等优点,但也面临着易受海上工况及船体晃荡影响等诸多挑战。为此,借助于PRICO~?单循环混合冷剂(SMR)天然气液化工艺技术所具有的较大的灵活性,以及流程简单、易于操作、可满足不同客户的需求、成本更低等优势,运用模块化设计进行了FLNG装置的设备布置,针对海上操作环境对部分关键设备进行了改进,研发出了世界上第一个基于该工艺的浮式天然气液化装置——Exmar FLNG,并进行了现场调试及性能考核。应用效果表明:(1)PRICO~?天然气液化技术能够使FLNG从概念设计实现工程化,并获得更多的发展空间;(2)Exmar FLNG装置集合了天然气处理、天然气液化、LNG储存和装卸功能,工艺流程简短、装置设备数量少、操作简单,具有较短的开停车时间,能较好适应海上恶劣天气及原料气组成变化大的工况,其设计与建造完全符合船级社的相关规范和规定。结论认为,该技术为海洋石油伴生气处理、边际气田和深海气田开发利用提供了一种新的既安全又经济的解决方案。     

FLNG研究现状及在中国南海深远海气田开发中的应用前景

大型浮式液化天然气生产装置FLNG是一种用于深水气田的新型开发模式。本文详细阐述了FLNG应用背景及其国内外研究现状,深入剖析了FLNG装置的相关技术特点及所涉及的关键技术,分析了中国南海深远海气田开发过程中FLNG装置的应用前景。研究结果对我国FLNG研究具有指导意义。研究结论认为,只有形成FLNG关键技术和设备的本土化,形成不同规模FLNG装置系列化设计能力,打破国外关键技术和设备的专利垄断,带动国内深水工程技术和设备产业发展,才能实现FLNG装置在中国南海深远海气田开发中的实际工程应用。     

FLNG/FLPG工程模式及其经济性评价

大型浮式液化天然气FLNG（Floating Liquid Natural Gas）船/浮式液化石油气FLPG（Floating Liquid Petroleum Gas）船是近年来海洋工程界提出的、主要用于深远海气田开发的工程装置,是集海上天然气液化、储存和装卸为一体的新型装置,具有开采周期短、开采灵活、可独立开发、可回收和可运移、无需管道输送等特点,有可能是开发我国南海深远海气田重要的工程应用模式之一。为此,以南海某深水气田作为目标气田,对比分析了传统的开发工程模式与FLNG/FLPG开发工程模式的经济性,结果表明,采用该装置开发深水天然气田可节省投资。同时还分析了不同离岸距离对投资的影响,结论认为,使用该装置对离岸距离不敏感。因此,FLNG/FLPG开发工程模式对离岸距离较远的深远海气田具有较好的经济性,是一种值得推广的深远油气田开发工程模式。     

FLNG脱酸工艺技术比选研究

天然气脱酸工艺是浮式液化天然气生产装置(FLNG)的核心工艺之一。对于FLNG的脱酸装置,面临海上气田高酸气含量及海上浮式生产装置的晃荡等问题,且甲板上部空间受限,要求装置体积小、重量轻。因此,通过FLNG上部预处理工艺热平衡计算及模块体积、重量方面的比选研究得出,在原料气中CO2含量在7%以内时,宜选择单循环胺液脱酸工艺。对于更高酸气含量的海上气田,与半贫液脱酸工艺相比,膜分离加胺液脱酸方案重量轻,体积更小,是最佳的脱酸工艺。     

FLNG上部模块总体布置设计流程及案例分析

鉴于浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)在海上应用的灵活性,目前世界上很多国家都开展了对FLNG的研究,并已有多个项目进入了建造阶段。为了更好地开展FLNG的研究和设计工作,以南海某气田的FLNG设计实例,探索了FLNG上部模块总体布置的方法。介绍了采用FLNG方案进行某气田开发所制定的总体方案,对开展FLNG总体布置的设计流程进行了梳理,并总结了总体布置专业与其他上下游专业的界面和接口。分析了FLNG上部模块总体布置与传统FPSO的区别和注意事项。这些经验可以为今后开展FLNG研究和设计工作提供参考。     

南海西部海域油气田开发技术进展及发展方向

南海西部油田已成为中国南方重要的能源生产基地,在实现稳产上产的过程中面临老油气田增产挖潜、海上新领域(高温高压、深水)气藏开发难度大以及海上低品位储量动用困难等问题。经过不断探索实践,形成了以老油气田增产挖潜、新领域高效开发以及低品位储量有效动用为核心的南海西部油气田上产关键技术系列,推动了南海西部油气田稳产上产。进一步深入分析南海西部油田在老油气田提高采收率、超高温高压低渗气藏有效开发方面仍面临的挑战,提出了对应的技术发展方向,加强相关技术储备,从而为南海西部油气田高效开发及提高采收率奠定坚实技术基础,为其他区域油气田稳产上产提供借鉴。     

利用高品质三维地震资料提高海上油气田储量的计算精度

海上气田的勘探开发是一项高风险、高投入、高科技的工作,其生产活动局限在平台上,井控程度低,难以形成合理的井网,影响了气田储量评价的精度。为此,应用高品质、高分辨率的三维地震资料,来准确获取海上气田储量计算的主要参数:1地震相干体技术识别断层,确定储量计算单元;2三维地震资料确定流体界面及含气面积;3三维地震信息确定有效厚度;4三维地震信息预测有效孔隙度。采用上述方法,使得缺少井资料的海上油气田储量计算参数得以确定,其储量计算结果也更加可靠。该方法在海上文昌油田和东方气田低渗透、低电阻率油气层中得到成功应用,推动了这些油气田的早日开发,使其成为可利用资源。这在低品位储量越来越多的今天有着重要的现实意义。     

FLNG液化冷剂压缩机和主制冷换热器关键技术的突破

为解决海上天然气长距离管输的问题(成本高和流动安全保障等),FLNG(floating liquefied natural gas)浮式液化天然气开发技术应运而生。目前,受国内相关行业发展水平的制约,FLNG液化核心设备均需进口,设备价格高、项目投资大。为此,基于目前FLNG主要的液化工艺,分析了国内外液化核心设备(冷剂压缩机、大型压缩机驱动器和大型液化换热器)的运用现状和关键技术——①开停车、火灾及变工况下的稳定运行技术;②FLNG晃荡工况对换热器性能和安全的影响;③采用改进后的制造技术和制造工艺,满足FLNG运用的需求;④外部管道及接口补偿技术;⑤泄露监测技术,针对性地归纳了其实现国产化的技术需求和发展方向,提出了开发设想和建议:FLNG主要液化核心设备国产化要充分依托国内企业,在设计技术、材料、制造技术上充分借鉴国外技术发展思路,加大企业与项目的联系程度,充分整合资源突破关键技术,加大试验平台建设和试验验证,实现样机突破和中试运用,为最终的工程运用和降低项目投资打下基础。     

中国近海采油工艺技术的发展战略

在中国近海油气田实施调整井加密、整体加密和常规增产增注工艺挖潜之后,海上采油工艺技术要承担起进一步提高油田采收率以及促进难动用储量开发的重担。在中国近海油气开发新时期,采油工艺技术发展的总思路是:先导试验与集中集合并举,加快先导试验,重视集中集合。结合实际工作,提出了采油工艺技术发展方向和工作建议,先导试验技术方向包括海上稠油热采、海上低渗透油气藏开采、化学驱、注气采油、微生物采油,集中集合技术方向主要是建立注水治水、电潜泵采油工艺、储层保护工艺、完井与修井工艺、防腐防垢防蜡等技术应用体系,并对如人才、技术研究和管理能力不足等影响战略落地的核心问题进行了研讨。     

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未来20年全球天然气消费将快速增长。其中，北美和欧洲天然气消费量增长超过其产量增长，由于其消费基数大，将对全球天然气供求格局和跨国贸易产生重大影响。2002年全球LNG贸易量已达到11294万吨，比10年前增加了86％。根据各国LNG计划实施的实际进度，预计2010年全球LNG供求基本平衡。2010年后，因美国庞大的LNG引进计划将进入大规模实施阶段，可能对全球LNG供求格局产生重要影响，导致LNG市场由目前的买方市场向卖方市场过渡。从我国天然气供应量和供应安全角度考虑，建议国家加快LNG的布局规划和工程建设；将引进LNG资源与油气工业“走出去”相结合，并通过 LNG气源多元化以及各接收终端不同气源的互保互供、相互调剂，以保障国家油气供给安全；政府引导和推动，各方配合与协作，发挥多种积极性，共同推进我国LNG产业链的良性发展。     

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??For solving the operation problems of Floating Liquid Natural Gas (FLNG) vessels in harsh sea areas, especially in the areas where typhoon happens frequently, the characteristics of cyclone (typhoon) in China sea areas were analyzed based on the environmental conditions of the South China Sea. Then, the FLNG connection operation and the FLNG disconnection and evacuation plans in the situation of cyclones were compared. And finally, a series of research was carried out on the technical difficulties related to the FLNG connection operation plan, such as the temperature field of LNG cofferdam, the vapor treatment and diffusion during a cyclone, such as a typhoon, and the typhoon generator at the shallow-water platform. Based on these analysis and research, the following recommendations were proposed. First, it is recommended to adopt the FLNG connection operation plan during a typhoon to guarantee convenient and safe operation and to improve oil and gas field benefits. Second, a ballast cabin can be set inside the vessel to ensure the safety of Grade E steel in FLNG, especially during a typhoon. Third, BOG diffusion can be still safe in the most dangerous working condition when the vent pipe reaches a certain height during a typhoon. Fourth, four groups of mooring systems (five pieces in each group) can be designed to guarantee the mooring strength of FLNG connection operation during a typhoon. And fifth, when a typhoon arrives, it is necessary to stop FLNG, release the pressure and organize personnel evacuation in a planned way. After the typhoon leaves, personnel return and start FLNG for production again. In this way, efficiency can be increased effectively, and the operational convenience and safety of FLNG vessels can be ensured.     

海上中小型气田经济高效联合开发技术——以乐东22-1/15-1气田为例

莺歌海盆地乐东气田储量规模中等,天然气组分差异较大。乐东22-1气田具有纵向跨度大、含气面积大、储量丰度低、主体区地震分辨率低、储层非均质性强等特点;乐东15-1气田则主要表现为天然气组分分布复杂。为合理利用资源,达到经济高效开发气田的目的,采用了以下技术措施：①用VSP空间校正速度体技术落实构造;②对储层进行精细描述,优选井位;③合理划分层系的开发井网,以减少层系间的相互干扰,扩大动用储量;④采用绕丝筛管砾石充填防砂及动态监测技术,为调整开发方案提供决策依据;⑤先期试采、分期实施的开发策略,有效地降低了开发风险;⑥联合开发与天然气组分相互调配的开发思路,节约了开发成本,满足了下游用户不同的用气需求。实际开发效果表明：针对乐东区块这两个气田在开发中所面临的主要矛盾而实施的联合开发技术,达到了经济高效开发气藏的目的,为海上中小型气田的高效开发提供了宝贵的经验。     

深水油气勘探开发技术发展现状与趋势

海洋是全球油气资源的重点接替区之一,深水将成为未来海上油气开发的主战场,深水在全球勘探开发投资、储量增长和产量等领域占有重要的地位,成为国际大石油公司争相布局的重要领域。然而除了涉及资金量巨大、对项目运作管理要求高等挑战外,深水勘探开发还要面临严酷的自然及气候条件、水深、低温、浅层地质灾害、作业安全等风险,因此,深水油气勘探开发成为技术创新的重要领域。在各个专业技术领域,创新技术都在降本增效、提高作业安全性方面发挥了关键的作用。在梳理深水勘探开发现状、分析总结深水油气勘探开发面临的五大技术挑战的基础上,归纳总结创新技术在深水自动化、海底化、多功能化和革新性方面取得的进展。