海上油田规模化多元热流体吞吐关键装备与技术

随着海上南堡35-2油田B平台稠油热采规模化开发,单井注热作业与生产平台的增产增注措施以及常规修井作业交叉,同时受平台甲板面积、外输能力以及生活支持等因素制约,使得目前作业模式难以满足海上稠油热采开发需求,迫切需要一种新的热采开发模式。通过利用生产平台现有的热采资源,同时对LIFTBOAT进行适应性改造,优化注热设备内部结构,合理布局设备摆放格局,改进注热管线连接方式,对多元热流体注热装备所需的场地、水、电、油等进行了合理的配置和优化,基于LIFTBOAT为作业主体设计了一套较为完善的工艺流程,解决了导致南堡35-2油田南区热采作业时效降低问题及多项作业的生活支持问题,满足了海上热采作业的生产和安全需求,为该油田南区高效、经济开采开辟了一个新的开发模式,同时也为渤海湾的中小平台稠油油田开发提供了宝贵经验。     

自升式海洋石油平台多功能转换

在当前国际油价低迷的背景下,根据石油行业需求及作业需要,对海洋石油平台提出多功能转换的需求。对海洋石油开发过程中各个阶段的不同需求进行阐述,以某平台为例,介绍其各种不同作业工况,并以其中一种功能形式转换为例,通过专业软件模拟分析,推证该作业工况下平台的稳性满足规范要求。     

多功能自升式平台研制

根据目前海洋石油市场前景及作业的需要,提出了多功能自升式平台的思路。对其作业工况分别进行了阐述。建立平台模型,以一典型作业条件和作业工况为例,利用ANSYS软件进行强度计算;并对其稳性进行了校核计算。证明多功能自升式平台在其作业环境条件下是安全可靠的,能够满足作业的需要。     

自升式多功能平台5000m海洋钻机设计

为提高自升式多功能平台的作业能力和效率,满足复杂海洋环境下执行独立钻井或作为支持平台进行钻井和修井作业的要求,应用模块化设计知识、结构的组合与变异理论、有限元法和应力测试法,设计出一种新型5 000 m海洋钻机。经厂内试验、海上联合调试以及现场应用,新型5 000 m海洋钻机设计、制造、安装与使用符合相关标准及规范要求,在防爆、防渗漏、防潮、耐高温和承载能力等方面具有较高的适应性。     

海洋平台安全环境监测系统构建

为满足海洋平台长期的安全监测预警需求,在平台关键部位安装传感器监测并评估安全影响,布放声呐设备对作业海域的威胁小目标进行监测,实现对海洋平台的多维度、多层次安全监测,有效预防自然灾害影响和人为恶意破环,从而为海洋平台和作业人员提供安全保障。     

海洋平台水平片吊装有限元分析

采用大型通用有限元计算软件ANSYS对渤海某海洋平台水平片吊装进行了强度和位移计算,提出了计算过程中钢丝绳的模拟、边界条件的处理方法。应用表明,通过有限元软件进行海洋平台水平片吊装的强度和位移计算,为吊装作业提供了准确的数据支持,确保吊装作业的安全性。     

LIFTBOAT平台在海洋油田的应用分析

受海洋油田已生产(采油)平台上空间、钻修井机能力资源配置等的限制,钻调整井、大修井、压裂、酸化等增产作业难以开展,如由钻井船停靠实施相关增产作业将大大增加成本,延长作业周期。LIFTBOAT多功能平台带3个圆柱形桩腿,自带航行推进器与控制系统,桩腿为电控液压马达驱动齿条,具备自升式钻井船的升降功能,能完成各功能橇块在海上运输以及组装,为钻修机提供迅速、经济的运输和作业平台,实现近距离快速搬迁和工作。LIFTBOAT多功能平台作业成本低,可降低油田开发的综合成本。     

多台空压机联控技术在海洋石油平台的应用

针对海洋石油平台对多台空压机联控模式的需求,基于西门子S7-300 PLC的性能特点,在分析对比传统的两台空压机联控模式基础上,开发出一套可实现3台空压机联控模式的控制系统。该系统已成功应用于海洋石油平台的空压机橇中。     

多功能平台海洋修井机模块研制

针对胜利油田多功能平台面积小、井口组多、平台承载能力小和安全要求高等特点,研制了多功能平台海洋修井机模块。该模块主要由井架、底座、绞车、转盘、动力系统、控制系统和滑移系统等组成。修井机模块结构紧凑,整机安装在甲板导轨上,可沿导轨纵向和横向滑移,底座设有多个梯子和坡道安装位置,满足多井口组的修井作业;绞车采用气动钳盘式辅助刹车,质量轻;采用电喷防爆柴油机驱动,提高了修井作业的安全性。由有限元分析计算可知,修井机的强度、刚度和稳定性等均满足相关规范要求。该海洋修井机模块分别在不同平台上使用,完成现场上百口井的修井作业,使用效果良好。修井机布局合理,结构紧凑,安装及拆卸简单,便于海上吊装及运输。所得结论可为修井机模块的进一步优化和老平台改造提供参考。     

提高热利用率在海上稠油热采开发中的地位

结合陆地稠油热采技术,研究了适合我国海洋稠油热采的方式。认为海洋稠油热采开发评价指标应该包括平台生产寿命周期、平台空间分布、热利用率、注采井网、注汽时机及方式转变、热采经济性等。对于海洋常规稠油热采可依次选用蒸汽驱、汽水交替注入与热水驱等热采方式,可以采用反七点或反九点井网,使得在乎台安全生产期内采收率高,经济效益好。     

移动注热平台栈桥蒸汽管线设计方案

渤海某区块油田开发项目拟采用一种新型稠油热采模式，即建造一座可移动注热平台，通过栈桥与热采平台连接，交替为多个热采平台提供合格的蒸汽。热采平台受风、浪、流等因素的影响会产生相对运动，使生根在栈桥上的蒸汽管线发生拉伸、压缩或扭曲。与常规蒸汽管线或栈桥管线设计相比，移动注热平台的栈桥蒸汽管线设计难点如下：高温高压蒸汽不能采用软管连接，只能采用硬管连接；平台运动引起的栈桥位移产生的位移应力及大位移引起的支架脱空导致持续应力超标；注热启停温度变化、波浪随机运动造成的位移变化使管线产生交变应力，逐步累积使管道发生疲劳破坏。结合ASME B31.3与DNV规范，基于CAESAR Ⅱ应力分析软件对蒸汽管线进行详细的静态分析和疲劳分析，解决上述难点，论证可移动注热平台通过栈桥为热采平台输送蒸汽的可行性。     

海上稠油多元热流体注采一体化关键技术研究

受关键技术耐高温高压限制,海上稠油热采一直采用注采两趟管柱作业模式来进行注热和生产,既长期占用平台场地资源,又增加热采作业投资,且频繁洗压井影响热能利用率。为降低热采作业成本,提高热采整体经济效益,对海上多元热流体注采一体化关键技术的高温过电缆封隔器、井下安全阀、电缆穿越器等进行了技术攻关。该技术具有结构原理简单、技术性能突出及耐高温高压的特点,一体化注采管柱整体耐温为250℃,耐压为21.0 MPa,实现了注热、放喷、生产一体化作业要求,是一种低成本的热采工艺技术。该工艺为海上油田多元热流体注采一体化技术奠定了技术基础。     

隔水导管打桩新技术研究与应用

针对现有浮吊等大型海洋作业资源不能满足渤海地区钻井打桩作业需求的问题,研究了隔水导管打桩新技术.该项技术包括:采用“生活支持平台+模块钻机”作业模式进行隔水导管打桩作业;配合“边钻边完”钻井技术实现打桩作业优化设计;研制了特殊螺纹扣实现隔水导管安全、快速连接;打桩作业过程采用实时水下监控等措施保证打桩作业准确、高效.该项技术已在锦州25-1南油气田A平台获得了成功应用.     

海洋平台应急避难所的优化设计研究

随着海洋平台规模的增大,海洋平台上的施工作业人员也逐渐增多,为了保障海上施工作业人员的生命安全,在海洋平台上设置了应急避难所。该文主要讨论应急避难所的安全要求和通风要求,并根据相应的要求对某海洋平台应急避难所进行优化设计,确保应急避难所的安全性。     

自升式作业支持平台环境适应性快速评估

介绍自升式作业支持平台的作业特点及应用前景，引入平台环境适应性评估的设计思路和基于环境适应性评估的作业策略选取原则，满足平台作业策略的安全性、高效性、经济性等基本要求。软件基于Visual Basic语言，以SACS为计算核心实现自升式作业支持平台的环境适应性快速评估。结合算例证明，基于环境适应性开发的软件对自升式作业支持平台更好地服务海洋工程市场具有重要意义。     

海洋平台及设备可靠性的评价与监测

随着海洋石油的发展 ,我国各种在用海洋平台已近百台。提高海洋平台及设备的可靠性 ,确保海洋作业安全的问题日益突出。由于海洋平台安全和防污染可靠性具有法律强制性 ,可靠性评价与监测具有特殊意义 ,强调必须对海洋平台设计、建造和使用的有关证书与资格进行认可。在给出评价海洋平台及设备可靠性时必须满足规定性要求后 ,列举了必须进行强制性安全技术性能监测的主要项目。根据海洋平台及设备的结构特点、使用环境和作业要求 ,提出海洋平台及设备可靠性评价的若干指导性要求     

海洋无钻修机平台修井作业方式

对目前我国海洋油气田无钻修机平台修井作业方式进行调研,对已经应用成熟的搬迁修井机、液压修井机、连续油管修井和投捞潜油电泵等作业方式进行综述,论证各项作业方式所适用的条件,并对技术局限性进行分析。根据我国国内海洋油气田的开发情况,制约无钻修机平台修井的瓶颈在于提高作业时效和降低作业费用。对国内海洋油气田开发趋势进行分析,未来无钻修机平台修井作业方式将有较大改进。对无钻修机平台修井作业方式进行思考和展望,整理海洋无钻修机平台修井的思路,为海洋平台开发和修井作业提供参考。     

海洋石油平台工业设计的现状及问题

随着改革开放政策的深化实施,我国在经济方面得到了迅速提升。经济发展的同时对能源的需求量也在逐步的增加,对海洋石油的开采需求也在进一步加大,海洋石油资源的开采需要有先进的技术作为支持,而比较重要的平台设计是比较关键的。本文主要对海洋石油平台类型和市场需求现状加以阐述,然后对海洋石油平台工业设计现状和存在的问题详细分析,最后对海洋石油平台工业设计发展趋势进行探究。     

固定式海洋平台拆除工程设计要点与探讨

中海油成功实施了对渤海海域两座固定式导管架平台的拆除,这是我国首次进行桩基式固定平台整体拆除作业。本文结合两座平台拆除的设计过程,介绍了固定式海洋平台拆除过程中的工程设计要点,并对今后海洋平台的拆除作业提出了一些建议。     

渤海某稠油热采平台泥沙收集排放系统设计

本文通过对海洋平台生产系统中的集排砂流程进行系统梳理和设计,并根据流程对各级除砂及集砂设备进行选型,最终达到平台生产水再回流程、泥砂运往陆地集中处理,实现热采平台的安全生产及零排放要求。