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“深海一号”能源站建设实践与创新

2022-08-31 免费下载

作者:尤学刚,周守为,张秀林,刘孔忠,徐化奎,刘新宇,曾冬

作者单位:中海石油(中国)有限公司海南分公司;中国海洋石油集团有限公司


“深海一号”大气田是我国首个自主发现和勘探开发的超深水大气田,探明天然气储量超千亿立方米。为经济高效地开发该气田,我国首次采取“半潜式生产储卸油平台+水下生产系统+海底管道”的全海式开发模式,通过自主设计、优化组织与管理、强化技术攻关与创新,成功建造了全球首座10 万吨级深水半潜式生产储卸油平台——“深海一号”能源站。本文在简要阐述“深海一号”大气田开发的建设背景和面临的挑战基础上,介绍了深水气田开发模式的优选与突破,深入总结了“深海一号”能源站在设计与建设过程中的半潜式平台立柱储油、超大吨位开口结构物预斜回正荷载横向转移、超大结构物半漂浮精准合拢等重大技术创新突破与价值经验,以期为今后我国深水、超深水油气田高效开发及半潜式平台高水平建设提供有益参考。


亮点论述:


  (一) “深海一号”大气田概况

  “深海一号”大气田位于琼东南盆地北部海域,距离海南三亚约150 km,距现役YC13-1气田约160 km,气田所处海区属低纬度热带海洋气候,海况受台风和季风影响,最大潮差为2.24 m,气田最大水深超1500 m。“深海一号”大气田的开发方案采用的是浮式平台方案。该方案的工程设施是由一套水下生产系统、一座浮式半潜式生产储卸油平台(“深海一号”能源站)和海底管道构成。其中,“深海一号”能源站是整个气田的大脑和中枢,是项目成功建产最核心、最关键的设施。气田投产后,每年可为粤港琼输送约3.25×109 m3的优质清洁天然气。项目的建成也标志着环海南岛并辐射香港、广东、广西的海上天然气大管网最终成型。


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   “深海一号”气田开发项目枢纽示意图

  (二) “深海一号”能源站简介

  “深海一号”能源站是“深海一号”大气田开发工程项目的核心和枢纽,来自东、西区水下井口的油气水等物流分别通过2条10英寸(1英寸=25.4 mm)、2条12英寸的海底管道和SCR,源源不断地输送上平台,进入平台主工艺系统进行高效的油气水分离。经过处理、干燥和增压的天然气通过约90 km的18英寸干气管道输送到YC13-1平台至香港的海底天然气管道中;经处理合格的凝析油存储在能源站的4个立柱储油舱内,定期通过动力定位(DP)油轮外输。

  “深海一号”能源站是全球首座采用立柱储油舱存储凝析油且兼具油气处理、油气外输功能的深水半潜式生产作业平台。这一平台由上部模块和下部浮体两部分组成,总重量为5.3×104 t,总高度为120 m,按30年不回坞检修的高标准来设计、建造,部分关键结构设计的疲劳寿命高达300年,可抵御百年一遇的超强台风。其中,上部模块是世界上最大的整装桁架式半潜平台组块,由23个甲板片组成,装配了近200套关键油气处理设备,并包含一个可以容纳120人的生活楼。上部模块的设计重量近2×104 t,敷设电缆总长达4.3×105 m;下部浮体自重约为3.3×104 t,长为91.5 m,宽为91.5 m,高为59 m;由“回”字形底浮箱和4个立柱组成,最大排水量为1.05×105 t,4个凝析油舱分别位于下部浮体4个立柱内,可储存凝析油约为2×104 m3.


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  责任编辑:宫在芹
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2000年毕业于燕山大学工业自动化专业,2000年至2006年在工业控制技...

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