南海深水陆坡区油气集输的重大挑战与技术创新——荔湾3-1深水气田及周边气田水下及水上集输工程关键技术

为解决南海陆坡区荔湾3-1深水气田及周边气田油气集输工程中面临的深水环境、恶劣海况、集输高差及复杂路由等重大挑战,创新性提出了"深-浅-陆"开发模式,其中多相流控制及集输安全保障、超大型海上油气集输处理系统设计建造和安装、高分辨率深拖和深水工程地质调查分析、高压小径厚比海管国产化技术及深水气田生产运维应急处理等多项关键创新技术为该项大型深水工程的成功实施提供了支撑。荔湾3-1深水气田的顺利投产验证了"深-浅-陆"开发模式在南海陆坡区深水气田的可行性,对南海油气田开发与国家能源安全战略具有重大意义。     

荔湾3-1气田深水段管线路由区工程地质分区与评价

详细分析了荔湾3-1气田深水段管线路由区前期的勘察数据,并且结合路由区地形地貌特征、海底浅层土的分布与工程地质特性以及海底土体稳定性等要素对气田管线范围内土层进行了工程地质分区与评价,对在不稳定区的工程设施提出了相应的工程措施。荔湾3-1气田深水段管线路由区地质分区与评价有利于指导该区管线铺设与油气开采设备装配,同时也可为深水项目工程场地评价提供参考。     

深水管汇设计方法及其在荔湾3-1气田中的应用

水下管汇是海上油气开发的重要设备,深水中的管汇设计面临许多技术挑战。管汇处于深水中,环境条件比较复杂;内部承压很大;需要实现的功能多;整体布局形式复杂。针对管汇的结构进行了优化,设计了一个应用于南海荔湾3-1深水气田开发的6井槽水下管汇。完成了单井产气的汇集,化学药剂的分配及清管功能,还实现了相关的化学药剂注入控制功能,满足了荔湾3-1深水气田开发的需要。     

亚洲最大油气生产平台挺立南海

5月23同15时18分,浮托重量达3．2万吨的荔湾3-1中心平台组块载衙平稳落在导管架上,世界最具挑战性的海t浮托安装项目完成。这是我国首次在南海进行组块浮托安装作业,开创了中国海上浮托安装的新纪元。荔湾3—1中心平台是中国海油第一个深水气田中心平台,从设计、建造到安装均由中国海油自主完成。     

亚洲最大油气生产平台挺立南海

<正>5月23日,浮托重量达3.2×10⁴t吨的荔湾3-1中心平台组块载荷平稳落在导管架上,世界最具挑战性的海上浮托安装项目完成。这是我国首次在南海进行组块浮托安装作业,开创了中国海上浮托安装的新纪元。荔湾3-1中心平台是中国海油第一个深水气田中心平台,从设计、建造到安装均由中国海油自主完成。就位后的荔湾3-1中心平台组块为我国最大、世界第二大组块,最高点距海床300 m,相当于100层楼高。     

荔湾3-1平台装船作业重量转移方法研究

荔湾3-1(南海天然气项目)是我国国内第一个深水项目,其中心生产平台的设计质量约31217t,刷新了国内海上采油平台最大设计质量纪录.该平台采用高位建造方案进行陆地建造,完成后需要采取适当的方法将平台从建造临时支柱上转移到用于装船运输的平台支撑框架上.文章基于荔湾3-1平台的相关参数,从抬升设备配置、支撑体设计、平台整体下降方法和风险分析等角度对该平台实施重量转移的方法进行研究,以实现采用中国海洋石油工程股份有限公司的WS30000称重系统完成荔湾3-1平台的重量转移作业.     

荔湾3-1气田深水水下管汇总体设计技术研究

水下管汇是最常用和重要的水下设施之一,本文具体针对南海深水气田荔湾3-1西区管汇的工程实例,从管汇基础、框架结构、管汇连接系统、内部管道系统和总体布置方面对深水水下管汇的总体设计技术研究进行了总结,并结合项目条件对西区管汇的设计方案,操作策略进行了研究和三维模拟,验证了荔湾气田西区管汇总体布局的ROV可操作性和设计合理性。该文的成果对于开展深水水下系统设施共性技术的研究具有重要的指导意义。     

南海陵水17-2深水气田开发工程方案研究

陵水17-2气田是中国海油在南海自主勘探发现的第一个自营深水气田,该气田所在海域水深1 220~1 560 m。针对陵水17-2气田气藏的分布状况,提出了回接至浅水导管架平台开发和回接至深水浮式平台开发2种工程方案。基于中国现有海洋工程工业技术水平及南海的适应性,确定了适用于陵水17-2气田的深水浮式平台方案;基于该方案及南海现有油气管网的分布现状,首次提出了凝析油储存在深水半潜式浮式平台的创新方案;在确定了水下生产系统及深水半潜式浮式平台方案的基础上,对回接浅水导管架平台开发和回接深水浮式平台开发2种工程方案进行了对比研究,得到了气田采收率、技术和经济性等多方面的对比结果,最终选择采用深水浮式平台方案对陵水17-2气田进行开发,并对深水浮式平台特殊技术进行了研究。本文研究思路和方法有效支持了陵水17-2气田开发工程方案的科学决策,对于南海深水油气田开发具有一定的指导意义。     

荔湾3-1气田输气管道排水干燥工艺设计与应用

根据荔湾3-1气田浅水段登陆管线的特点对海底管线常用的干燥方法进行了研究,选择干空气干燥与三甘醇干燥相结合的排水干燥工艺。在此基础上对清管器及清管列车布置进行了优化设计,所设计的排水干燥列车由10个双向直板清管器组成(包含2段淡水段塞、2段水基凝胶段塞、3段三甘醇段塞和2段干空气段塞),最终提出了预投产工艺中所需的压缩机、增压机、干燥器等设备选型。应用效果表明,采用水基凝胶对排水干燥列车中三甘醇段塞进行密封隔水能有效保障荔湾3-1气田海底输气管道排水和干燥剂干燥效果;由空气驱动排水干燥列车可以一次性完成除盐、测径、排水与干燥。荔湾3-1气田输气管道干燥工艺施工取得令人满意的效果,为国内长距离、大口径深水天然气管线的排水干燥提供参考,对今后类似工程具有借鉴意义。     

海工装备初有成

从一无所有到打造深水、超深水油气装备,再到部分海工装备名列世界前茅,中国的海洋工程装备制造正在形成集群效应。中国南海即将诞生一个"大块头"。近期,身高足有10层楼长度100米的荔湾3-1气田中心平台组块在青岛海西湾畔开始拖拉装船,即将奔赴位于香港东南261公里的预定位置进行浮托安装,将在南海深水天然气项目开发中担当起核心作用。     

深水油气田井场调查内容及方法技术研究

随着海洋油气资源开发的深入发展,我国的油气勘探开发已由浅海转向深水海域,深水井场调查是深水油气田勘探开发过程中的一个重要环节,但目前国内尚未开展此项工作,深水井场调查的内容和方法技术较浅水区相比有较大差异,难度较大.通过调研并结合以往浅水区井场调查经验,对深水井场工程地质及环境地质调查的内容和方法技术作了研究.针对深水...     

深水油气勘探开发技术发展现状与趋势

海洋是全球油气资源的重点接替区之一,深水将成为未来海上油气开发的主战场,深水在全球勘探开发投资、储量增长和产量等领域占有重要的地位,成为国际大石油公司争相布局的重要领域。然而除了涉及资金量巨大、对项目运作管理要求高等挑战外,深水勘探开发还要面临严酷的自然及气候条件、水深、低温、浅层地质灾害、作业安全等风险,因此,深水油气勘探开发成为技术创新的重要领域。在各个专业技术领域,创新技术都在降本增效、提高作业安全性方面发挥了关键的作用。在梳理深水勘探开发现状、分析总结深水油气勘探开发面临的五大技术挑战的基础上,归纳总结创新技术在深水自动化、海底化、多功能化和革新性方面取得的进展。     

我国海洋深水油气田开发工程技术研究进展

分析了中国海洋深水油气田开发工程技术与国外的差距,详细论述了“十一五”至“十三五”期间国家科技重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”项目所取得的重大研究进展。具体体现在:构建了1500 m深水油气田开发工程设计技术体系,基本具备了1500 m深水油气田开发工程设计能力,相关研究成果已在荔湾3-1气田群、流花16-2油田群和陵水17-2深水气田等工程项目中得到成功应用;构建了4大类共16项深水工程实验系统,形成了国内深水工程实验技术及实验体系,为相关深水工程技术研究、设备研发等提供了实验手段;自主研制了一批1500 m水深的水下关键设备和产品,其中深水保温输送软管、深水水下管汇、水下多相流量计等高端产品和设备已初步实现了国产化应用;自主研制的4类深水工程设施监测系统已部分应用于现场监测。相关研究成果带动了我国海洋石油设备制造能力由陆地向海洋、由浅水向深水的跨越式发展。最后结合我国南海及海外深水油气田开发的实际需求,对我国海洋深水油气田开发工程技术的未来研究及发展方向提出了具体建议。     

Status and challenges of Chinese deepwater oil and gas development

There have been nearly 33 oil and gas fields with billions bbl resources found in deepwater areas all over the world since 1970,so deepwater areas are of prime importance for petroleum exploration and development.With the achievements of a series of deepwater petroleum exploration technology projects in the USA,Europe and Brazil,the GOM,Brazil and West Africa are becoming the focus of deepwater oil and gas exploration.The oil productivity derived from deepwater areas exceeds that of shallow water areas in GOM and Brazil since 2001.Deepwater is becoming very important for petroleum industries and the top area of technology innovations.On the basis of analyses of world deepwater technological innovations,this paper briefly introduces the history of the China National Offshore Oil Corporation (CNOOC),and then presents the status and challenges of Chinese deepwater oil and gas development.     

较深水导管架隔水套管安装方案优化及提效技术

与浅水相比,较深水导管架隔水套管的安装具有翻身强度限制、分节数量多、悬挂于导管架井口区、井口区强度要求较高、海上施工效率低及建设成本高等特点。以东方气田某导管架平台为例,阐述较深水导管架隔水套管分节方案优化方法,创造性地提出超长隔水套管的分节方案,开发超长隔水套管双起重机合抬起桩设计,采用数值分析和三维模拟对结构强度和干涉状态进行分析,给出超长隔水套管的安装方案设计。技术成果在工程项目中得到实际应用,效果良好,对浅水及较深水类似项目具有一定的借鉴意义。     

人造海床(ABS)技术

随着世界各国对资源需求的增加及陆上和海上浅水区油气发现难度的增大,促使石油界不断加大对深水区的勘探。但高昂的作业成本和设备要求,尤其是深水钻井船数量有限等诸多因素也制约了深水油田勘探开发。鉴于此,挪威技术开发公司Atlantis Deepwater Technology Holding(ATDH)提出一种全新的深水观念——人造海床ABS(Artifical Buoyant Seabed)技术。该技术应用浮筒浮力原理人工提高海床,实现了浅水设备在深水勘探和开发中的应用,从而大幅度地降低作业成本,便于有效地维修井口和开发边际小油田,同时避免了浅层气和泥线处低温高压对海底设备影响等安全问题,缓解了深水勘探开发与钻井船数量有限的矛盾。文中简要介绍人造海床技术的观念、应用、优点及施工工艺等,该技术有望在中国南海得到很好的应用和发展。     

超深水钻井浅层气识别与后评估

随着海上勘探向超深水领域发展,危及深水钻井作业安全的海洋地质灾害调查便成为重中之重,防范事故发生是确保钻井安全与降低作业成本的最有效措施。海底浅层气是引起浅层灾害的主要形式之一。超深水海底浅层气危害严重,完全识别较为困难。本文论述了超深水浅层气的危害、判断存在的依据、国内外预测方法,重点介绍了利用高分辨率2-D地震资料,运用“速度反演结合神经网络预测气烟囱体”预测超深水浅层气方法,并通过后评估证明是一种行之有效的方法,并对该方法的局限性和超深水浅层气防范的安全边际给出了建议。     

南海深水钻完井技术挑战及对策

南海深水区海洋环境恶劣,台风和孤立内波频发,深水钻完井工程设计和作业难度大、风险高。为提高我国深水油气勘探开发技术水平,实现海上钻完井技术研发、工程设计和作业能力由浅水向深水和超深水的跨越式发展,经过十余年技术攻关和作业实践,形成了具有自主知识产权的深水钻完井关键技术体系,首次建立了深水钻完井作业指南、技术标准和规范体系,克服了南海特殊环境条件下的技术挑战和作业难题,满足了深水油气钻完井安全、高效的作业要求,并钻成了最大作业水深近2 500 m的第1批自营深水井,开启了我国油气勘探开发挺进深水的新征程。     

南海西部深水区自营油气田勘探开发现状及展望

深水区勘探钻完井作业面临着海水深温度低、安全钻井液密度窗口窄、井控风险高、海底地质灾害、台风等诸多挑战。中海油作为深水区勘探作业者,首次组织深水区勘探作业,成功发现了陵水17-2大型深水气田,推动了深水区油气勘探开发事业的进一步发展,为实现中海油"二次跨越"迈出了重要的一步。为此简要地回顾了南海西部深水区自营勘探及钻完井项目管理经验和作业实践,并对我国南海深水区油气勘探开发技术发展愿景提出展望,以期为深水区油气开发事业的发展提供借鉴。     

深水油气科技发展现状与趋势

作为全球未来油气资源的主要接替区,海洋深水区已成为很多国家的战略要地。相比于陆地和浅水区而言,科学技术在深水油气勘探开发中的作用更加突出。通过对深水油气地质特征、勘探技术（地震技术和非地震技术）和开采技术（立管技术、开发井钻井技术及完井采油技术）发展现状的系统调研和深入分析,结合主要国际石油公司的发展规划、近年召开的国际著名油气会议和油田技术服务公司取得的试验成果,总结归纳出深水油气科技四大发展趋势,同时对我国在该领域的发展提出了几点建议。