海洋油气开采设备和工艺介绍
海上固定式平台使用的井口装置,由套管头,油管头和釆油树组成,套管头位于井口装置的最下部,用来连接和悬挂套管柱,密封相邻套管之间的环形空间。油管头与套管头相接,主要用于悬挂油管柱和密封油套环形空间。采油树装在油管头项部,主要用于控制油井生产时的压力和流量,使油井能长期稳定地生产。采油树的最高压力等级。
随着海洋石油勘探开发逐渐向深海发展,固定式平台使用的井口装置,已满足不了使用的要求,于是从六十年代初开始出现水下采油设备。
水下采油设备大致可分为湿式,干式和混合式三种。湿式采油设备安装在海底,并且与海水接触,所以要求材料是抗腐蚀钢材,并涂特种防腐剂。干式采油设备放在一个压力室中,与海水不按触,减小了腐蚀又便于维修。混合式采油设备的采油树安放在平台上,其余部分安装在一定深度的海水中或海底。
如为丛式井,则井口集中在一块海底基板上,在海底基板一侧用多向接头与一立管相连,各井出油管线汇集到立管下端,立管顶端用软管连接到有处理设施的储油轮或者半潜式采油平台上。
最深的海底完井,是1982年庄突尼斯近海的Tazerka油田,完井水深250米。
为了保证自喷井的安全生产,除安装井口装置外,还需配备安全控制系统,一旦发生异常情况,可以及时关闭井口。
安全挎制系统主要包括井上安全阀和井下安全阀。井上安全阀一般装在采油树主阀和生产阀门处或者采油树以外的管线上。井下安全阀一般装在井下100—200米处。在正常生产时,安全阀处于开启状态,一旦油井出现异常情况,,安全阀就会自动关闭。
国外在各种设施和装备—卜广泛应用仪器仪表,再加上计算机的使用,生产和管理的自动化程度高。如北海Stafiard平台采用了就地控制和集中监控相结合的自动化方案。仪表以气动,电动为主,集中控制以积木式数字式监控装置釆实现,以微处理机为核心的现场终端采集各种参数,通过通讯装置与平台计算机站,岸基计算机站组成数据处理和交换网络,来实现生产和管理的自动化。
海上油气田为了保持地层能量,提高采油速度,缩短开采期,也可以考虑注水,注气。
当油层压力或含水相差悬殊,层间矛盾大时,可采用双管甚至多管进行开采。
为了提高油井产能量,海上油井也可以进行压裂和酸化。
