胜利海上边缘区块FPSO生产系统研究

论文摘要

胜利埕岛油田经过10多年的开发,已建成井口平台100多座,海底管线150多公里,海底电缆近200公里,建成了以中心一号、二号平台为中心的埕岛油田主体区域海上油气集输系统,以及以CB30A为中心的埕岛油田东区海上油气集输系统。随着胜利埕岛海上油田勘探开发不断深入,主力区块以外还发现了大量边缘区块,这些区块与主力区块距离一般在5km以上,且储量较低。如果采用常规模式开发,在技术和经济性上都存在较大的困难。因此,充分考虑到目前埕岛油田开发过程中遇到的这些困难,经过广泛的调研,本文提出采用小型FPSO对这些边缘区块进行开发的方案,从而减少工程投资。本文针对胜利海上边缘区块的特点,主要进行了以下几方面的研究：(1)对小型FPSO上的油气处理工艺、天然气的利用以及甲板的设备布置的研究。(2)根据设计处理量及油气物性,完成原油及天然气的处理系统、放空系统、热媒系统的工艺计算和设备选型。(3)进行埕岛油田边缘井单井平台结构设计。单井平台结构设计包括下部桩基础、导管架结构、上部组块,计算内容包括了整个平台的静力分析及结构自振特性分析。(4)基于图论中连通图加权中心的概念,本文建立了FPSO选址优化模型,确定了FPSO的最佳系泊位置。建立了以管网总长度最小为目标的管线拓扑优化模型,采用图论中求连通图最小生成树的Kruskal算法求解。(5)利用PIPEPHASE软件对优化管网进行了水力和热力模拟计算,校核管网的水力和热力条件是否满足相关要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景及目的
• 1.2 国内外海上边缘区块开发现状
• 1.2.1 海上边缘区块特点
• 1.2.2 海上边缘区块开发模式
• 1.2.3 国内海上边际油田开发现状
• 1.3 主要研究内容和重点
• 第二章 海上边缘区块简易平台设计
• 2.1 简易平台结构设计
• 2.2 海洋环境资料
• 2.3 荷载及荷载组合
• 2.3.1 荷载计算
• 2.3.2 荷载汇总
• 2.4 结构分析软件
• 2.4.1 概述
• 2.4.2 结构分析软件简介
• 2.4.3 平台结构分析
• 第三章 边缘区块小型FPSO研究
• 3.1 FPSO生产甲板平面布置
• 3.1.1 平面布置原则
• 3.1.2 平面布置及说明
• 3.1.3 各区布置及设施
• 3.1.4 设备的选取及参数的确定
• 3.2 浮式储油装置的工艺系统设计
• 3.2.1 工艺流程设计
• 3.2.2 设计条件
• 3.2.3 设备选取与计算
• 第四章 集输管网的优化研究
• 4.1 优化算法介绍
• 4.2 管网模型建立
• 4.2.1 FPSO的选址
• 4.2.2 海底管网布置优化
• 4.3 集输管网优化
• 4.3.1 平台基础数据
• 4.3.2 管网优化计算
• 4.3.3 集输管网的水力热力状况
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢