深水浮式生产平台特点对上部模块总体布置影响的研究

随着海洋工程油气开发逐渐走向深水,深水浮式生产平台得到广泛应用。深水浮式生产平台类型主要包括张力腿平台(TLP)、立柱式平台(SPAR)、半潜式生产平台(SEMI)以及浮式生产储卸油系统(FPSO)。浮式生产平台的特点影响着上部组块的总体布置,由于这四类平台都具有浮式的特性,在总体布置上有共性的规律,同时也由于不同类型浮式生产平台有其自身的特点,在总体布置上也存在一定差异。本文以南海目标油气田不同深水开发方案为研究对象,对这四种浮式生产平台特点进行了对比分析,并对不同类型浮式平台总体布置的共性和特性进行了研究,为我国深海浮式生产平台的总体布置设计提供参考。     

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。     

张力腿上部模块总体布置初探

张力腿平台(TLP)是一种应用在中、深水的海洋平台,在国外应用广泛,国内以前没有设计使用经验。伴随着中国海油的深海战略,国内以南海某油田作为目标油田对TLP平台进行了概念研究和基本设计。结合研究设计经验,介绍了TLP平台井口区总体设计技术,总结了TLP平台上部模块总体设计方法,以期为浮式平台上部模块设计提供借鉴。     

半潜式生产平台上部模块总体布置研究

针对半潜式生产平台的特点,对平台上部模块的总体布置进行深入研究。分析影响上部模块总体布置的关键因素,总结上部模块总体布置的原则和方法。为今后开展南海半潜式生产平台设计与开发提供参考。     

张力腿平台钢桩精就位技术研究

随着我国进军深海油气田的步伐日益加快,深水张力腿平台(TLP)的安装任务日益临近,与传统的导管架平台不同,TLP平台没有类似限定钢桩位置的导管架结构,因此,钢桩的精确就位方式成为了TLP平台安装的关键技术。针对500 m水深油田生产装备TLP自主研发课题,研究了传统的钢桩精就位方案,并结合我国南海海床地质特点,设计了适合我国海洋地质的整体基盘式深水钢桩精就位安装方案。并利用ORCFLEX软件,对钢桩精就位过程中的运动进行了分析,模拟了流速、浪高和波浪周期对钢桩运动的影响,选定了适合钢桩安装的天气窗口参数,为深水TLP平台的进一步研究和开发提供了理论依据和技术储备。     

浅水超多井槽导管架井口平台设计探讨

对于钻井密度不断加大的海洋油气田开发,采用超多井槽平台可能成为经济性更优的方案。文章探究了超多井槽平台的主要配置,对比了井槽集中式布置与分离式布置的优缺点,进行了平台总体布置的选型。结合总体形式和平台尺度,从结构设计角度研究了该类平台的构造特点与设计要求,并就其对钻井、海上施工等的影响及解决措施进行了分析。结合设计实例进行了在位和施工的计算分析,得到了该类平台的结构受力特点,并针对桩基支反力差异、吊装重心偏移等特点提供了解决方案。最后,从平台整体规划、专业统筹布置、结构差异化设计等方面提出了应用超多井槽平台的建议,并总结了该类平台的应用范围和注意事项。     

一种张力腿平台的陆地顶升滑移合拢方法

张力腿平台(TLP)是深海油气开发的关键设备之一,主要适用于300m~1 500m水深的油气田开发。经过30多年的发展,TLP平台技术逐渐成熟,但目前中国还没有1座TLP平台,而随着油气勘探开发逐渐向南海推进,TLP平台作为一种优秀的深水平台型式将在我国深海油气开发工程中得到广泛地应用和发展。依托南海流花油田的前期开发研究,对TLP平台陆地顶升、滑移合拢的方法进行介绍,对后期TLP平台及半潜式平台陆地合拢方法的选取具有较高的参考价值。     

海上油田开发原油发电机组安装布置研究

该文通过分析原油发电机组布置原则,梳理原油发电机组及其辅助系统设备布置要求,并结合海上固定平台和FPSO两种依托设施的特点,研究了大容量原油发电机组的几种常见布置方案,包括海上固定平台上层甲板布置方案、下层甲板布置方案和FPSO上部组块布置方案,绘制了布置图,并分析了各方案的优、缺点和限制因素,从而为工程设计及海上油田开发原油发电机组优化布置提供参考和依据。     

流花油田张力腿平台模块钻机结构设计研究

针对国内第1个TLP开发方案,即流花油田项目的 FEED设计阶段,使用SACS软件对钻机的DES模块和DSM模块的各种工况进行结构设计校核,重点关注运动加速度对模块钻机结构的影响。此外,结合张力腿平台的操作需求,对3种猫道形式(斜猫道、举升猫道和水平猫道)进行比选,确定使用水平猫道的方案。通过对水平猫道进行计算校核,最终选择PG600的焊接梁作为水平猫道根部结构与钻台面连接,其最大名义应力比为0.95;选择H250X250的H型钢作为次要结构,其最大名义应力比为0.77,综合结构效率较高;水平猫道最大变形出现在端部,为9.2 cm,小于最大允许变形10.8 cm,说明其结构可以满足设计要求。研究结果可为浮式平台模块钻机的设计研发提供参考。     

TLP干式钻完井技术特点分析

TLP使得干式井口在深水的应用成为可能,与常规的深水开发模式水下井口相比,TLP降低了钻完井作业的难度和费用,尤其在后期修井和调整井作业时,能够大大降低项目的投资,经济效益明显。TLP目前在墨西哥湾、北海及印度尼西亚深水油气田均有采用。目前针对TLP的钻完井设计和作业程序国内开展研究较少,制约了深水油气田开发前期方案设计工作的开展。因此,重点介绍了TLP对钻完井程序的影响;对于不同的平台钻机配置,总结了TLP的钻完井程序;提出了钻完井设计和作业过程中,TLP对回接套管、升沉补偿等问题的要求,分析了与常规深水湿式井口的温度剖面差异,为开展TLP钻完井技术研究和前期方案设计提供参考。     

张力腿平台总体尺度规划研究

张力腿平台总体尺度规划研究对我国南海深水油气开发具有重要意义。从平台功能要求、系统设施、总体布置、重量控制、船体和张力腿尺寸设计以及平台总体规划流程等方面阐述了张力腿平台总体尺度规划中需要考虑的基本内容。平台的总体尺度规划是张力腿平台设计中最基础的工作。张力腿平台对整个系统的平衡要求严格,整个系统的布置、尺寸等对重量的变化十分敏感,而且平台对于有效荷载的可调余量非常有限,因此一个有效的初始总体规划至关重要。     

万吨级组块浮托技术在百米水深海域的实践

以超百米水深海域的某油气田开发项目中万吨级组块整体海上浮托安装为例,对组块浮托安装施工原理、施工方案和实际应用效果进行阐述,总结组块浮托安装环境监控、船舶调载、锚泊定位、缓冲对接技术,为后续国内外海上平台组块等结构物的设计和施工提供技术支持.     

石油化工装置总平面设计优化

石油化工装置总平面设计是在工艺总体布置的基础上,按照装置性质、规模、运输、防火和环保等要求,综合利用场地环境条件和预留发展等因素,最大限度节约用地,紧凑合理地布置生产装置、运输线路、管道和绿化等设施平面位置,综合选择最佳布置方案。分别从厂址选择、工艺布置、建筑物设计、管道综合布置、道路设计、预留地、规范选用和正确理解等方面阐述了石油化工装置总平面设计优化的措施。     

润滑油白土精制工程总图设计

从总图位置设计方案、总平面布置原则、竖向布置要求、厂内道路布置及雨水排除方式等方面，介绍了中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油厂200kt/a润滑油白土精制工程的总图设计。     

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估是保障其结构安全和设备平稳运行的重要手段。针对某海洋平台复产方案中新增空压机和增压机的振动问题,制定了海洋平台上部组块机械设备振动评估技术流程,采用ANSYS软件建立该平台上部组块有限元模型,基于提出的分析流程,计算得到平台结构的自振特性。分析了平台结构的位移响应频谱,在修井和防窜两种作业条件下,分别对平台增压机和空压机不同组合工况下的振动响应进行评估。研究结果表明:增压机和空压机的激振频率均远离平台自振频率,不会引发共振;平台结构在不同工况下的振动速度和振动加速度均满足规范要求,复产设计方案可行;平台最大响应工况为增压机与空压机B组合同时运行,实际工作时,建议以空压机B为备用设备。研究结果可为海洋平台复产计划的顺利实施提供技术保障。     

某罐区扩建项目总图的优化设计

中国石油化工股份有限公司安庆分公司北山罐区扩建工程占地地形复杂。总图设计受到的制约因素很多，通过多次勘查和分析，对工程设计进行了优化，使工程投资大为节省，又满足了生产、消防和检修要求。     

浅谈综合油库总图设计

综合油库系指库中存储介质多样,既有成品油（汽、柴油）又有液化石油气的油库。扼要介绍了某集团成都油库总图设计情况,并结合其它油库设计经验,对综合油库总图设计在执行规范、平面布置、竖向设计、绿化设计等方面应注意的问题进行了分析讨论。对类似工程有一定的参考价值     

优化总图设计与节约建设用地

论述了建设用地与总图设计的密切关系,探讨了把节约用地的国策贯彻到总图设计全过程中去的途径和措施。     

南海超大型组块浮托安装总体设计与关键技术

通过南海荔湾项目超大型组块浮托安装的研究与设计,探索了在南中国海进行水深为190m左右、浮托重量逾3.2万吨组块浮托安装总体设计与关键技术措施,对浮托安装技术由浅水向深水发展,以及浮托重量由万吨级向几万吨级发展有重要意义,可为大型浮托安装设计提供借鉴.     

基于Inventor的水下生产虚拟仿真设计系统的设计与实现

经过近几十年的发展,我国海洋油气开发开始走向深海,为满足前期整体布局规划方案技术准备工作的需要,基于Inventor平台开发了水下生产虚拟仿真设计系统。该系统除在操作上使用方便、直观易懂外,还具以下功能:水下生产系统设备整体布局的快速设计;水下生产系统三维模型库的调用、自动添加、知识积累,模型浏览、预览,管线自动布设连接;对所创建的三维虚拟场景自动生成三维布局图或平面图;输出ROV工作的干涉报告;对关键部件、组件结构快速生成相应的有限元计算数据文件等。同时,为更好地进行快速设计,还以此平台为基础,对南海深水油气田荔湾3-1示范工程的水下生产设备创建了完整的参数化三维模型数据库。实际应用结果表明,该系统为我国的深水水下生产提供了一种快速、准确的方案比较工具,可对设备安装和水下生产关键技术进行预演,对深水油气勘探开发能起到一定的技术支撑作用。