海上油田平台生产基础知识介绍.
海洋油井平台概述
各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备，它的种类繁多包罗万象，但归纳起来大体可以分为四类：1．海洋石油钻井平台；2.海洋石油采油平台；3.水上钻井机械设备；4.水下钻井机械设备。
本文主要介绍前两类，即：海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。
主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为：（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台（SEMI）、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统（FPSO）、筒状平台（SPAR）。
（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。
移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。
坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。
两个船体间由支撑结构相连。
这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。
因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。
所以这种平台发展缓慢。
然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。
目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。
自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样，具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。
虽然有些设计能使其在海深500英尺（152米）的海域工作，但通常用于海深400英尺（122米）的地方，适合于近海。
其移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到目的地。
到达钻井目的地后，工作时桩腿下放插入海底，平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。
海上油田平台油井生产基本知识介绍
3.第二次开钻，下技术套管
在完成下表层套管和固井工作后，安装防喷器。在表层套管内下入小
一级的钻头，继续钻进，称为第二次开钻.当钻遇用泥浆难以控制且影
响继续钻进的地层时，需要下入技术套管(中间套管)，其目的是隔离 复杂地层，加固井壁，保证定问井方向，以确保顺利钻达目的层。技
术套管的下入深度，视需要加固和封隔的地层深度而定，要求它必须
然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂
在技术套管上。尾管和技术套管的重合段一般不小于50m。再对尾管 注水泥固井，然后射孔。
裸眼完井
直井先期裸眼完井
直井后期裸眼完井
裸眼完井
先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井。 水泥浆上返至预定的设计高度后，再从技术套管中下入直径较小的钻 头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完井 后期裸眼完井不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下技术套
完井的分类
射孔完井：能有效地封隔含水夹层、易塌夹层、
气顶和底水；能完全分隔和选择性地射开不同压力 、不同物性的油气层，避免层间干扰；能具备实施 分层注采和选择性增产措施的条件。
裸眼完井：油气层完全裸露，具有最大渗流面积
。不能阻挡油层出砂、不能避免层间干扰，也不能 有效地实施分层措施。适用于岩性坚硬、井壁稳定 、无气顶或底水、无含水夹层的块状碳酸岩或硬质 砂岩油藏，和层间差异不大的层状油藏。
1
沙河街
自喷
射孔
2
东营组
电潜泵
防砂
3
馆陶组
电潜泵
防砂
4
明化镇组
常温常压 砂岩/胶 比重大、 边底水复 1300-1600 、高孔高 结疏松 粘度高 杂 渗
电潜泵
油气田及平台基础知识介绍
第一章石油地质基础第一节石油和天然气的化学性质一、石油的化学性质二、天然气的化学性质第二节石油、天然气的生成和运移一、石油、天然气的生成二、石油、天然气的运移第三节储油层的类型一、储油层的类型二、油气藏三、渤海部分油田油层情况第四节地质构造一、岩层二、褶皱构造三、断裂构造第五节沉积岩与沉积相一、沉积岩二、沉积相第二章采油专业知识第一节渤海地区区块及构造和井号的命名一、渤海矿区区块及构造的命名原则二、井号的命名原则三、井的分类第二节采油工艺油一、渤海海上采油方式1、自喷采油2、机械采油二、自喷井和电泵井的生产管理1、自喷井的生产管理2、电泵井的生产管理三、井口和井下结构1、井口结构2、井下结构第三章海上平台的种类及特点第一节海上钻井平台第二节海上采油平台第四章气田平台与油田平台的区别第一节平台结构第二节平台设备第三节人员配置第五章中心/井口平台主要系统、用途和功能第一节旅大10-1CEP的主要系统用途及功能第二节旅大4-2井口平台的主要系统的用途和功能第六章单点系泊的用途和功能第一节单点系泊的概念第二节单点系泊装置的类型第三节单点系泊装置的主要部分的结构以及作用第七章FPSO的主要系统用途和功能第八章应急关断及CCR工作原理第一节、生产控制系统概述第二节、紧急关断系统概述第三节、火气探测系统概述第四节、井口控制盘概述第九章现场仪表的控制原理第一节、压力类仪表第二节、温度类仪表第三节、流量类仪表第四节、调节阀第十章平台主要设备及工作原理介绍第一章石油地质基础第一节石油和天然气的化学性质一、石油的化学性质石油：由各种碳氢化合物混合而成的一种油状液体。
主要由碳、氢元素组成，碳占83%~87%，氢占10 %~14%，还有氧、氮和硫，但含量都不超过1%，个别油田含硫量可达3%~4%。
石油一般呈棕黑色、深褐色、黑绿色等，也有无色透明的。
石油有特殊气味，含硫化氢时有臭味，含芳香烃而有香味。
含蜡：蜡为碳15~42的碳氢化合物称。
海上油田平台油井生产基本知识介绍共90页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
海上油田平台油井生产基本知识介绍 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
ห้องสมุดไป่ตู้
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
海上油田基本知识讲座
V-103电脱水器：
1 2 3 4
电极横断面： 1、3电极一样；2、4电极一样； 内强外弱
V-103电脱水器：
1 2 3 4
电极横断面： 1、3电极一样；2、4电极一样； 内强外弱
oil
一级工艺油舱
油处理舱原理示意图
水缓冲舱
二级工艺油舱
合格油缓冲舱
Oil water
water
Oil water
P-709 P-708 P-710 P-705
V-301
临时管线
T-301A T-301B
V-302
P-302
正在注入 未用
P-7091 P-7082 P-71003 P-7054
P-301
BHP-03 BHQ-08 BH-19 BH-19
由分布器、一个油槽、一个水槽以及栅板等部件组成。（化学法、沉降法）
FPSO生产处理流程
V-101自由水分离器
From V-101
FPSO生产处理流程
From V-101 火炬系统
油槽
水槽
To V-103 To T-301A
V-102热处理器：（130KpaA，85-93℃）
由热处理预热器、油槽、水槽组成，利用提高温度降低原油粘度，使沉降速度
V-302气浮选分离器
FPSO生产水处理系统流程
注水水质标准（以QHD32-6油田为例）
• 含油量<30ppm、 • 总铁含量≤0.5mg/L、 • TGB<104pc/ml、SRB<25pc/ml、 • 硫化物含量≤2mg/L、 • 溶解氧≤0.1mg/L、 • 悬浮固体颗粒含量≤5mg/L，粒径≤4µm、 • 平均腐蚀率≤ 0.076mm/a。
海工装备及海洋油气平台基本知识
10
世界石油资源消费
11
海洋油气资源——油气开发向海洋转移
石油探明率
陆地 70% 海洋 35%
石油产量
2009年 陆地 67% 海洋 33% 2020年 陆地 60% 海洋 40%
天然气产量
2009年 陆地 69% 海洋 31% 2020年 陆地 59% 海洋 41%
英国BP公司 Tender House半潜式钻井平台 原因：操作失误
墨西哥湾平台集体海损
原因：天灾
32
二. 海洋油气平台分类
33
海洋平台的分类
1、按功能，海洋平台的分类有： 钻井平台 生产平台 生活平台 储油平台 综合平台 ……
基本平台类型1
钻井平台
海上钻井平台主要用于钻探井的海上结 构物。上装钻井、动力、通讯、导航等 设备，以及安全救生和人员生活设施。
开采技术难度大资金投入高易分解难储存生态灾难与自然灾难11世界石油资源消费12海洋油气资源油气开发向海洋转移石油探明率陆地70海洋35石油产量2009年陆地67海洋332020年陆地60海洋40天然气产量2009年陆地69海洋312020年陆地59海洋4113油气开发向海洋转移14油气开发向海洋转移15油气开发向海洋转移16世界海上油田分布图里海地区阿塞拜疆50哈萨克斯坦和土库曼斯坦3040北海地区产量最多海湾地区油气丰富平台众多非洲西海岸象牙海岸远东地区东南亚地区马拉开波湖委内瑞拉巴西储量大深海开发墨西哥湾种类繁多澳大利亚等待开发世界海上油田分布图18海洋油气开发投资海洋油气勘探开发主要包括
海工发展部
基础培训系列之一
海工装备基础知识
2013年07月
海上石油钻井平台
五、钻井船
钻井船从结构上说很简单，外形就是一条船。所有的钻井 设备、工具，材料以及作业人员的工作间和生活区，直升飞机 平台等都在船上。
钻井船在海上只能进行浮式钻井作业。
作业期间，船体受到风、浪、流的作用，会产生各种运动。 这些运动有时非常剧烈，例如严重的摇摆，升沉和横向漂移， 给钻井作业带来很大的影响，甚至使钻井作业无法进行而中断。 所以，钻井浮船需要使用锚泊系统定位，或者使用自动动力定 位系统定位。
缺点：抗海水腐蚀性能差。
所以，有的地方，曾采用过抗海水腐 蚀性能好的铝制平台，但因造价昂贵，未 能普遍应用。
结构：基础部分和上层建筑。
基础部分是由导管架和桩管组成。导 管可事先在岸上预制好。然后，用驳船运 至目的地，或依靠中空的浮力拖至目的地， 下沉并坐在海底上。再将桩管由导管内插 入，并用打桩机打入海底一定深度。
升降任务完成之后，升降机构应当停止工作，以便检修。在拔桩以后并 将桩腿升起，准备拖航移位时，也存在桩腿与船体之间的位置的固定问题。 解决此间题的方法是用楔子自锁固定。拖航时上楔系统锁定，钻井作业期间 下楔系统锁定。
实际的升降系统，除了上述动力设备外，还要有一套控制系统，在中央 控制室集中进行控制操作。
3、绷绳塔式平台
如1983年建于墨西哥湾水深305米 的海域，塔架高329米，重19000吨，用 钢桩打入海底。但该塔架又瘦又高，柔 性较大，在波浪作用下可以允许轻微摇 摆。整个塔架靠20根直径227毫米的钢 绳作为绷绳向四面八方的海底拉紧，并 固定于海底。由于该平台的固有频率， 所以平台的摇摆不会对人员健康和生产 作业有大的影响。
钻井船的发展：
第七章 海上油田生产系统
②浮式生产系统是近期发展较快的新采油方式。它 浮式生产系统是近期发展较快的新采油方式。 以半潜式平台或改装的大型油轮等移动式浮体为主体， 以半潜式平台或改装的大型油轮等移动式浮体为主体， 处理和集输来自海底井的油气。 处理和集输来自海底井的油气。 ③水下生产系统目前主要是水下完井系统。水下完 水下生产系统目前主要是水下完井系统。 井已在海上油田的早期生产系统、油田边缘卫星井、探 井已在海上油田的早期生产系统、油田边缘卫星井、 井生产以及建造固定平台不经济的小油田开发等方面得 到应用。尽管这种生产系统目前大多数是与固定平台和 到应用。 浮式装置结合使用，而且是浮式生产系统必不可少的组 浮式装置结合使用， 成部分，但它已经形成了独立的生产系统。 成部分，但它已经形成了独立的生产系统。
2、浮式生产平台的形式 、 ①改装半潜式钻井平台 ②改装旧油轮 ③改装海运驳船 ④专用船 ⑤张力腿平台 ⑥导管架平台 ⑦自升式平台
3、海上油田的早期开发与边际油田开发 、 ①油田的早期开发 早期开发系指一个油气田在常规开采生产系统安 装投资之前， 装投资之前，为了缩短海上油气田从发现到开采之间 的时间而安装的生产系统，以达到早投产，快收益， 的时间而安装的生产系统，以达到早投产，快收益， 加快资金周转，减少投资风险的目的。 加快资金周转，减少投资风险的目的。 ②边际油气田的开发 那些应用当前开发技术刚刚具有商业开采价值， 那些应用当前开发技术刚刚具有商业开采价值， 或仅能达到最低收益要求可开采也可不开采的油气田 叫边际油气田，又叫经济界限油气田。 叫边际油气田，又叫经济界限油气田。
第七章 海上油田生产系统
7.1 固定平台生产系统 7.2 浮式生产系统 7.3 水下生产系统
随着海洋石油开发技术的飞速发展，在传统的固 随着海洋石油开发技术的飞速发展， 定平台开采石油的基础上，出现了一些新的结构形式， 定平台开采石油的基础上，出现了一些新的结构形式， 并已发展成为固定平台生产系统、浮式生产系统和水 并已发展成为固定平台生产系统、 下生产系统三种海上油田生产系统。 下生产系统三种海上油田生产系统。 ①固定平台生产系统是当前广泛采用的开采方式。 固定平台生产系统是当前广泛采用的开采方式。 它以近海建造栈桥、浅海构筑人工岛和开阔海区建造 它以近海建造栈桥、 各类固定平台为基础，用基本与陆地油田相似的工艺 各类固定平台为基础， 和设备开采海上油田。 和设备开采海上油田。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1—底法兰;2—底 法兰顶丝;3—油管 头;4—顶丝;5—悬 挂器;6—上法 兰;7—电缆孔密封 堵头;8—卡箍;9— 安全阀;10—闸 阀;11—节流 器;12—小四 通;13—截止 阀;14—液控管线 接头
单管双翼采油树
7
计量分离器
平 台 报 表 数 据
2017/10/15
接线盒 井口 动力电缆 安全阀 电缆封隔器 电缆穿透器 生产油管 泵 油气分离器 保护器 潜油电机 油层 电控柜
B C
变压器
2017/10/15
14
电潜泵的原理
二、电潜泵的原理
电潜泵也叫潜油泵：是由多个单级离心泵串联而成。每一级由一个 转动的叶轮和一个固定的导轮（壳）组成。叶轮内的油液随着叶轮的旋 转而旋转，以实现压能的转换。导轮的主要作用是在转换液体压能的同 时，把部分高速动能变成低速（举升）能量（势能）； 泵的叶轮分“浮式”叶轮和“固定”式两种： 浮式叶轮多用于中小排量泵； 固定式叶轮一般用于大排量泵；
16
气液混合物在垂管中流动的结构
泡流
井筒中从低于饱和压力的某点起，气体开始从油中分离出来，但由于 此处压力高，气量少，气体都以小气泡状态分散在油中
段塞流
当混合物继续向上流动时，压力逐渐降低，气体不断膨胀，•小气泡 合并成大气泡成段塞形式，形成一段油，一段气的结构
2017/10/15
17
气液混合物在垂管中流动的特性
环流
随着混合物继续向上流动，压力不断降低，气体继续膨胀到突破 高粘度的油柱，油管中心 形成连续气流而管壁为油环的流动结构
雾流
混合物继续上升，压力继续下降，气体体积继续增大，油管中央连 续流动的气流越来越粗，沿油管壁流动的油环厚度越来越薄
2017/10/15
18
综上所述，油井中可能出现的流动结构，自下而 上的依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流、雾流。 各种流动结构的出现，主要取决于井筒内压力的变化 和气量的多少。
一、井口平台生产流程简介
B井口平台生产流程图
V-101
采油树
WHPB-PL-101
SPM
到FPSO
ESP
WHPC-PR-102
来自 WHPC
2017/10/15 5
采油树简介
2017/10/15
Christmas Trees
6
采油树作用和组成
采油树是油气从地层流到地面的 装置，同时又是实施油井作业的 井口装置。
海上油田平台生产基础知识介绍
内部培训 单击此处编辑副标题
为什么？
原油是怎么从地下到地面并送到113的？
113处理合格的生产水都去哪里了？
平台的原油和水流程是怎么样的？
2017/10/15
2
目 录
1
2
平台油流程和水流程简介Biblioteka 电潜泵及其相关介绍3
气液混合物在垂管中流动的特性
2017/10/15
3
井口平台
2017/10/15
19
总结
1.平台简单介绍 2.平台简单的油流程和水流程熟悉 3.对油流程和水流程中重要设备的学习 （包括采油树和电潜泵系统） 4.气液混合物在垂管中流动的特性，从 而更好的了解原油从地层到地面的流动 过程
2017/10/15
20
2017/10/15
21
2017/10/15
15
电潜泵的原理
一、电潜泵的原理
潜油泵是一种多级离心泵，在使用中应完全浸没在 被抽汲的液体中，使潜油泵内首先充满液体。当机组启 动后,潜油电机带动潜油电泵轴及轴上的叶轮高速旋转,叶 轮的叶片驱使叶轮流道内的液体流动,这部分转动的液体 依靠惯性在叶轮叶片的作用下向叶轮外缘流去。由于液 体的流动性,这部分叶轮外缘流动的液体对叶轮吸入口处 的液体产生一种吸力,使叶轮吸入口的液体填充流向叶轮 外缘的液体所占有的空间。叶轮的液体饶流叶片,在饶流 运动中液体作用升力于叶片,使液体得到能量而流出叶轮, 流出的液体直接进入导壳的压出室,压出室把这部份动能 转化为压能,在将这部分液体引入导壳的吸入室,供下一级 叶轮/导壳,其压再一次提高。经过级压能叠压后,在潜油 泵的出口处就获得一定的能量增值,即产生一定的扬程,从 而达到抽送液体的目的。 2017/10/15
超声波滤器
进水口 F-402A
F-401A F-401B F-402B 出水口
2#分液罐 1#分液罐
二、电潜泵系统
海 上 油 井 井 身 结 构 示 例 图
2017/10/15 13
电潜泵系统组成
A
一、电潜泵系统组成
井下部分 潜油电机、保护器、油气分离器 控制管线 、泵、单流阀、泄油阀、生产 放气阀 油管 卸油阀 井上部分 单流阀 接线盒、控制柜、变频柜 套管
8
WHPB注水系统流程图
To WHPC 来自 SPM
注水管汇 WHPB-PR-402 WHPB-F-401A/B WHPB-P-401
WHPB-V-401 WHPB-F-402A/B
水源井
2017/10/15
9
超声波滤器
2017/10/15
超声波滤器
BZ25-1油田各平台使用的注水过滤系统都是由大连华峰流体设 备公司生产的超声波过滤器。 超声波滤器作为平台注水处理系统关键设备，由三部分组成即 ：一级旋液分离系统（两台旋液分离器，两用）；二级除杂除油过滤 系统（两台自清洗超声波过滤器，一用一备）；三级除杂除油过滤系 统（两台清洗超声波过滤器，一用一备）。 它可以除去注水中98%的精度小于1um机械杂质，并将注水含油 降至3mg/L。
明化镇采油树有两个套管翼阀， 两个油管翼阀，一个清蜡阀，一 个安全阀，可接考克的王八盖， 左侧的一个套管翼阀和一个油管 翼阀是接服务管汇的，作用是在 生产过程中给油井进行措施和修 井过程中洗压井措施提供通道， 右侧的套管翼阀配合连接的定压 放气阀，控制套管气压力，保证 油井电泵油一定的沉没度，保证 正常生产，右侧油管翼阀，是油 气通道。