水下油气生产系统防腐蚀设计的探讨

水下油气生产系统可以节省大量建设投资,因受灾害天气影响较小可靠性强,是开采深水油气田的关键设施。海洋环境对钢材腐蚀严重,而且水下油气生产系统投产后无法进行全面维修和维护,因此水下生产系统的防腐蚀非常重要。本文对比分析了普通海洋工程、两个国外水下生产系统和我公司承担的国家科技重大专项子课题的防腐蚀设计,提出了自己的观点。

国产化水下油气生产系统可靠性分配研究

我国水下油气生产系统的技术水平还处于初步发展阶段,为保障国产化水下油气生产系统的成功实施,有必要开展水下油气生产系统可靠性相关研究工作。提出一种基于相似产品分配法和层次分析法(AHP)相结合的复合分配法,建立了典型水下油气生产系统模型和系统可靠性框图,并综合考虑国产化因素,建立了系统可靠性分配模型。通过专家评分系统构造出判断矩阵,运用复合分配法进行系统可靠性一次分配和再分配,将系统可靠性指标分配到各子系统及设备单元。对相似产品分配法、AHP以及复合分配法3种方法进行对比,对比结果表明,复合分配法可以优化系统可靠性分配系数,使得系统可靠性设计更加合理。研究结果可对国产化水下油气生产系统自主设计阶段工作提供一定的指导。

水下油气生产系统概述及其发展现状

水下油气生产系统作为海洋油气开发的主流模式,备受国内外石油公司关注。首先,对国内外水下油气生产系统发展现状进行调研,分析国内外水下油气生产系统总体技术研究发展水平;其次,对水下油气生产系统进行概述,通过系统层次界定,将其划分为水下控制系统、立管系统、海底管线系统、水下管汇系统、水下井口装置及采油树系统五大子系统,介绍各子系统基本组成结构及其功能,建立功能结构框图;然后,根据各子系统之间的功能及相互作用关系建立典型水下油气生产系统模型;最后,预测我国水下油气生产系统的未来发展趋势,有助于推进国产化水下油气生产系统的开发进程。

国产水下生产系统在渤海油田的首次应用

为了突破外国的技术限制,实现国产化水下油气生产技术的顺利实现,因此有必要开展对国产化水下油气生产技术的研究。文章概括了中国水下油气生产装置的研究开发历程,并阐述了全水式、电液复合式和全电式等水下生产系统的主要运行模式和特征,并归纳出各生产装置的主要优势与缺陷。以流花11-1油气田、流花16-2/20-2/21-2油田群、陵水17-2气田等为主要技术平台,进行了渤海首次国产水下油气生产系统的试验应用,基本概括了渤海首次的水下油气工程技术特征,并对通讯不稳定问题解决方案进行验证,最后并对其应用前景进行了展望。

水下生产系统液压控制系统脐带缆液容效应研究

油气田水下生产系统液压控制系统多数采用长脐带缆液压驱动完成,由于长行程积累的液阻大、能耗损失大.提出一种利用长脐带缆的液容储能特性优化设计其液压系统流量的方法,对长脐带缆精确分布参数模型进行分析推导,从而最大限度地降低长脐带缆供、回油过程的流动阻力,提高水下生产系统的驱动效率.最后以我国某油气田某井口为例,对供油管路系统进行了阻尼匹配优化设计和仿真,仿真结果与实际非常吻合.

水下油气生产综合监控平台的设计与实现

本文通过对水下油气生产系统的综合监控方案整体设计和分析,覆盖8项重点需求针对其中关键的技术问题进行研究,并进行测试和验证。通过典型项目部署、调试和使用,很好地证明了方案的可行性。

水下多功能快速接头弹性夹头的有限元分析

弹性夹头是水下多功能快速接头的重要零件,其关系到水下油气生产系统的可靠性。采用ANSYS Workbench有限元分析软件计算得出弹性夹头在被推入和脱离芯轴过程中的应力、位移、反作用力状态,证明了弹性夹头的最大应力小于材料的屈服强度,并分析得出连接和断开水下多功能快速接头时需要提供的推力和拉力,为ROV的选型提供了依据。