【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 田灌溉 。 美國(guó)德克薩斯 Aamp。M大學(xué)制造的移動(dòng)式水處理裝置 ， 在德州將油田污水處理后用于恢復(fù)牧場(chǎng)和野生動(dòng)物棲息地 。 不僅僅是技術(shù)問題 ， 涉及到管理甚至誠(chéng)信 。 （四）海洋油氣工程技術(shù) ? 目前 ， 中國(guó)石化基本具備了水深 50m以內(nèi)的灘淺海海工技術(shù) 。 勝利埕島油田建成 以陸地為依托 、 半海半陸式的淺海油田 ， 年產(chǎn)原油 240萬噸 。 ? 中海油在 300m以下水域總體技術(shù)能力接近或達(dá)到國(guó)際水平 ， 可開展海上復(fù)雜油氣田開采； 正在向中深海推進(jìn)； 海上油氣田工程設(shè)計(jì) 、 建造和安裝；海上油氣管道鋪設(shè)；海洋石油環(huán)境條件調(diào)查及預(yù)報(bào)等技術(shù) 。 ? 中海油 、 中石化基本代表國(guó)內(nèi)灘淺海油田開發(fā)水平 。 我國(guó)深水海工裝備起步較晚 ， 設(shè)計(jì)能力 、 原材料 、 關(guān)鍵設(shè)備與國(guó)外尚有很大距離 。 深水業(yè)務(wù)方面只能參與深水海底管線鋪設(shè)等 ， 其他如水下井口以及大部分深水海底管線鋪設(shè)等多由外國(guó)工程公司所包攬 。 （ 深水設(shè)施向完全海底發(fā)展；深水技術(shù)進(jìn)入淺水是趨勢(shì) ） 2022年 5月 9日 ， 中國(guó)首座自主設(shè)計(jì) 、 建造的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái) —— “ 海洋石油 981” 在南海首鉆成功 ， 該井水深 1500m， 最大可適應(yīng) 3000m水深 。 鉆井深度可達(dá)10000m。 首次采用了最先進(jìn)的水下防噴器系統(tǒng) ， 在緊急情況下可自動(dòng)關(guān)閉井口 ， 能有效防止類似墨西哥灣事故的發(fā)生 。 標(biāo)志著中國(guó)深水石油工程技術(shù)質(zhì)的飛躍 。 60億 。 （四）海洋油氣工程技術(shù) 36 項(xiàng)目 名稱 區(qū)塊 水深 (m) SIPC 進(jìn)入時(shí)間 合同 模式 作業(yè) 模式 投資 比例 油藏類型 開發(fā) 方式 集輸模式 舉升工藝 完井管柱 安哥拉 1506 4001500 PSA 參股 10% 深海濁積砂巖油藏 早期注水自噴開發(fā) FPSO+水下生產(chǎn)系統(tǒng) 自噴 +海底天然氣增壓 ， 輔助井下氣舉 防砂完井 智能分注完井 1706 8001500 1806 9001900 18 12001600 31 14002200 32 14002200 ADDAX 加蓬 Etame 0～ 500 EPSC 參股 6% 高含蠟低氣油比高度未飽和底水油藏 天然能量開發(fā) FPSO+TLP聯(lián)合模式 自噴 氣舉 防砂完井 ADDAX 尼日利亞 OML123 387 PSC 作業(yè) 100% 高孔 、 中 高滲氣頂?shù)姿當(dāng)鄩K砂巖油氣藏 天然能量開發(fā) FPSO+TLP聯(lián)合模式 自噴 氣舉 防砂完井 OML126 17296 FPSO+水下生產(chǎn)系統(tǒng) 巴西 Albacora Leste 8002022 PSC 參股 310% 弱邊水油藏 注水 開發(fā) 水下井口 +FPSO+穿梭油輪 +伴生氣外輸管道 自噴 +海底天然氣增壓 氣舉 防砂完井智能完井 Guara 2150 Carioca 2140 印尼 Makassar 7641899 PSC 參股 18% 巖性 — 構(gòu)造復(fù)合油氣藏 溶解氣驅(qū) TLP+FPU+ 海底管線 自噴 氣舉 防砂完井 Ganal 550～ 1180 高滲弱水驅(qū)中型氣藏 天然能量開發(fā) 水下生產(chǎn)系統(tǒng)+FPU+海底管線 Rapak 962～ 1651 巖性油氣藏 SIPC 5個(gè)中深海項(xiàng)目 項(xiàng)目數(shù)量少 、 時(shí)間短 、 股份少 、 控制力弱 、 經(jīng)驗(yàn)缺乏 、 FPSO、 自噴 +氣舉 ? 滿足當(dāng)?shù)睾蛧?guó)際標(biāo)準(zhǔn) 、 規(guī)范和法規(guī) （ 共計(jì) 242項(xiàng) ） ? 海上生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)惡劣的海況和海洋環(huán)境的要求 ? 總體經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)可行 、 投資最優(yōu) ? 海上生產(chǎn)應(yīng)滿足海洋環(huán)境保護(hù)的要求 ? 滿足安全生產(chǎn)的要求：可靠的生產(chǎn)生活供應(yīng)系統(tǒng) 、 獨(dú)立供配電系統(tǒng)和可靠的通信系統(tǒng) 中深海石油工程技術(shù)特點(diǎn) 海域名稱 通用標(biāo)準(zhǔn) 備注 西非 國(guó)際海上人命安全公約（SOLAS） 1973 年國(guó)際防止船舶造成污染公約（ MARPOL73/78 ） 以 API為主， 參考挪威船級(jí)社（ DNV）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 南美巴西 墨西哥灣 東南亞 北海 以挪威船級(jí)社（ DNV）為主， 參考 API相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 各海域適用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)表 灘淺海技術(shù)及設(shè)施 適應(yīng)性 說明 導(dǎo)管架平臺(tái) 不適應(yīng) 導(dǎo)管架固定平臺(tái)不適應(yīng)中深海要求 修井工藝和設(shè)施 不適應(yīng) 灘淺海采修一體化平臺(tái) 、 作業(yè)平臺(tái)不能滿足中深海要求 電泵工藝及設(shè)備 部分適應(yīng) 適應(yīng)干式采油；不適應(yīng)濕式采油 ， 無水下井口配套設(shè)施 安全生產(chǎn)控制 部分適應(yīng) 適應(yīng)干式采油；不適應(yīng)濕式采油 ， 無水下井口配套設(shè)施 油氣集輸工藝設(shè)施 部分適應(yīng) 平臺(tái) 、 海管 、 拉油船及陸上終端結(jié)合的集輸模式可應(yīng)用于部分區(qū)域 ， 但平臺(tái) 、 海管 、 鋪管裝置不滿足中深海要求 油氣處理工藝設(shè)施 適應(yīng) 中心平臺(tái)集中處理模式適用于中深海 生產(chǎn)輔助系統(tǒng) 適應(yīng) 供電 、 通信 、 自控 、 暖通等技術(shù)可用于中深海 防砂工藝（礫石、篩管） 適應(yīng) 防砂充填工藝及工具可用于中深海 國(guó)內(nèi)灘淺海海工技術(shù)對(duì)中深海的適應(yīng)性 技術(shù)工藝方面： 通過對(duì)中石化埕島油田 、 春曉氣田及中石油 、 中海油灘淺海海工技術(shù)調(diào)研 ， 研究分析認(rèn)為 導(dǎo)管架平臺(tái) 、 灘淺海修井工藝及采修一體化平臺(tái)等不適應(yīng)中深海生產(chǎn)需要；油氣集輸處理工藝 、 生產(chǎn)輔助系統(tǒng) 、 防砂工藝等具有較強(qiáng)的適應(yīng)性 。 海洋石油 981 海洋石油 201 “ 海洋石油 981” 半潛式鉆井船最大 作業(yè)水深3000m， 最大鉆深 12022m “ 海洋石油 201” 作業(yè)船同時(shí)具備 3000m級(jí)深水鋪管能力 、4000噸級(jí)起重能力 、 第三代動(dòng)力定位及自航能力 。 國(guó)內(nèi)海工裝備方面： ? 中海油：已擁有 “ 海洋石油 981” 深水半潛式鉆井平臺(tái) 、 “ 海洋石油 201” 深水鋪管船 、 FPSO等一批海洋石油重大裝備 ， 代表國(guó)內(nèi)海工裝備最高水平 ， 初步具有中深海油氣項(xiàng)目開發(fā)的能力 。 ? 中石化：具有鉆井平臺(tái) 4座 （ 新星勘探四號(hào)；上海局勘探二 、 三 、 六號(hào) ， 最大作業(yè)水深 600m） ；勝利擁有 90 902大型鋪管船 （ 作業(yè)水深達(dá)可 100m） ， 僅適應(yīng)于灘淺海作業(yè) 。 國(guó)內(nèi)灘淺海海工技術(shù)對(duì)中深海的適應(yīng)性 根據(jù)不同海域的海況條件 、 水深 、 現(xiàn)有生產(chǎn)依托設(shè)施等因素 ， 總結(jié)提出了 6種熱點(diǎn)海域集輸工程模式 。 （ 地域 、 作業(yè)公司技術(shù) 、 經(jīng)濟(jì) ） 序號(hào) 海域名稱 集輸模式 環(huán)境條件 主要作業(yè) 水深 (m) 依托 設(shè)施 1 西非 FPSO（或 TLP） +水下生產(chǎn)系統(tǒng) 溫和 ～ 2022 少 2 南美巴西 FPSO（或 SEMI） +水下生產(chǎn)系統(tǒng) 溫和 ～ 2500 少 3 南太平洋 FPSO+水下生產(chǎn)系統(tǒng) 較溫和 ～ 1500 少 4 墨西哥灣 TLP、 SPAR、 SEMI（或 FPSO） +水下生產(chǎn)系統(tǒng) 惡劣 ～ 2500 完善 5 東南亞 TLP、 SPAR、 FPSO或 SEMI+水下生產(chǎn)系統(tǒng) 較惡劣 ～ 2022 少 6 北海 FPSO、 SEMI+水下生產(chǎn)系統(tǒng) 水下生產(chǎn)系統(tǒng) +海底管道 +陸上終端 惡劣 ～ 1000 較完善 6種熱點(diǎn)海域集輸模式的歸納和總結(jié) 多功能油氣處理組合裝置（簡(jiǎn)稱“五合一”） （五）地面工程新設(shè)備 ? 大慶油田針對(duì)小斷塊 、 低產(chǎn)量油田 ， 研制了“ 五合一 ” 組合裝置 ， 具有氣液分離 、 沉降 、加熱 、 電脫水 、 緩沖功能 ， 取代了常規(guī)流程中的三相分離器 、 加熱爐 、 電脫水器 、 摻水爐和緩沖罐等設(shè)備 ， 大大簡(jiǎn)化了工藝流程 。可適應(yīng)原油含水 10～ 95%。 ? 徐家圍子油田 規(guī)格為 φ 2600 7828mm的五合一裝置 ， 在進(jìn)液含水率高于 85%， 加藥量 10mg/L， 脫水溫度 45℃ 時(shí) ， 脫出原油含水率小于 %， 污水含油量小于 1000mg/L。與同等規(guī)模的原油集輸處理站相比 ， 可節(jié)省工程投資 38%， 減少占地 69%。 ? “ 五合一 ” 組合裝置已在大慶油田應(yīng)用 50余臺(tái) ， 設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定 ， 維修 、 除砂方便 ，使用壽命可達(dá) 10年以上 ， 已經(jīng)成為大慶外圍新建油田的主要原油集輸處理設(shè)備 。 ? 該裝置對(duì)中石化小斷塊 、 邊際油田開發(fā)具有一定的借鑒意義 。 （五）地面工程新設(shè)備 仰角式高效油水分離器 ? 大慶油田研制的仰角翼板式高效油水分離裝置 ， 在進(jìn)液含水率 90%、 最大處理液量11000t/d、 溫度 38℃ 、 破乳劑加藥量為 1020mg/L、 處理后油和水質(zhì)量指標(biāo)相近的情況下 ， φ 2 20m仰角翼板式高效油水分離裝置比 φ 4 20m常規(guī)游離水脫除器處理時(shí)間短 ， 油水分離效率提高 ， 節(jié)省投資約 40%。 ? 采用仰角設(shè)計(jì) ， 油水界面覆蓋的面積要比立式容器大 。 由于直徑小 ， 長(zhǎng)度大 ， 與常規(guī)臥式分離器相比 ， 該分離器大部分的油遠(yuǎn)離出水口 ， 油水界面與水出口距離越遠(yuǎn) ， 油從水中分離出來的時(shí)間越長(zhǎng) ， 出水水質(zhì)比常規(guī)裝置要好 。 （五）地面工程新設(shè)備 相變加熱爐 ? 相變換熱是利用液體蒸發(fā) 、 氣體冷凝進(jìn)行熱量傳遞 。 傳熱系數(shù)大 ， 換熱效果好 。 不易結(jié)垢 ， 無氧腐蝕 ， 加熱爐壽命長(zhǎng) ， 運(yùn)行成本低 ， 熱效率高（ 可達(dá) 87%以上 ） 。 主要有 2類 ： ? 真空相變加熱爐 采用相變換熱和單向真空自動(dòng)排放技術(shù) ， 微正壓燃燒 ， U型加熱盤管 ， 殼內(nèi)充軟化水 ， 單臺(tái)負(fù)荷最大 3000kW。 據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹應(yīng)用 1臺(tái) 1000kW該型爐 1天可節(jié)省燃油 。 ? 分體相變加熱爐 針對(duì)加熱高粘度原油及大負(fù)荷 ，主要將換熱盤管改放在爐體上部 ， 該爐型適應(yīng)性較廣 。 在中石化 、 中石油等油田均有應(yīng)用 。 塔河三號(hào)聯(lián)采用 5臺(tái)分體式相變加熱爐 （ 2*3000、3*4000kW） ， 比采用熱媒爐節(jié)約投資約 1200萬元 。 塔河三號(hào)聯(lián)分體相變加熱爐 真空相變加熱爐原理圖 （五）地面工程新設(shè)備 ?國(guó)外在油 、 氣 、 水處理設(shè)備研究的投入力度方面 ， 遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi) ， 一般均由專業(yè)設(shè)備公司按研究 、 生產(chǎn) 、 銷售的力量比例配備 ， 重視開發(fā)具有特色的名牌產(chǎn)品 。 ?國(guó)內(nèi)此類設(shè)備研制主要依靠各油田設(shè)計(jì)院 ， 研究課題或工程項(xiàng)目一旦通過鑒定驗(yàn)收 ， 研究工作便基本告一段落 。研究與生產(chǎn) 、 銷售結(jié)合不夠緊密 ， 缺乏不斷跟蹤 、 改進(jìn)和完善 。 ?國(guó)外已普遍采用由專業(yè)工廠成套生產(chǎn)油 、 氣 、 水處理裝置及模塊化撬裝設(shè)備 ， 而我國(guó)相關(guān)設(shè)備的效率 、 以及標(biāo)準(zhǔn)化 、 模塊化 、 撬裝化水平與國(guó)外有較大的差距 。 數(shù)字化管理方面：以調(diào)控中心為龍頭 ， 生產(chǎn)單位為核心 ， 建立班組自主管理 、獨(dú)立作戰(zhàn) ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)原油生產(chǎn) 、 油田注水 、 油氣集輸 、 原油拉運(yùn) 、 油井小修 、 生產(chǎn)輔助五大系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控 。 （ 中國(guó)石化智能化管線管理系統(tǒng)建設(shè) ） （ 數(shù)字油田：地上地下一體化 —— 勘探開發(fā)一體化 ） 。 數(shù)字油田標(biāo)準(zhǔn)化 。 中石油西峰油田采油二區(qū)調(diào)控中心 （六）信息化 井場(chǎng)視頻監(jiān)控 站內(nèi)原油處理流程監(jiān)控 站外集輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控 集輸管網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控 提 綱 一、地面工程技術(shù)進(jìn)展 二、面臨的主要問題和挑戰(zhàn) 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 二、面臨的主要問題和挑戰(zhàn) ? 陸上石油開發(fā)條件復(fù)雜化 、 多樣化 ， 地面工程建設(shè)難度加大 。 淺海石油產(chǎn)量呈減少之勢(shì) ， 深海石油產(chǎn)量則不斷增長(zhǎng) ， 為此需要解決超深水生產(chǎn)技術(shù)難題 。 ? 隨著成熟油田進(jìn)入產(chǎn)量衰減期 ， 提高現(xiàn)有油田采收率技術(shù)將在滿足全球石油需求方面發(fā)揮重要作用；多數(shù)老油田已進(jìn)入高含水和特高含水期；現(xiàn)有地面系統(tǒng)難以適應(yīng) 。 ? 隨著低品位 、 低滲透油氣資源的開發(fā) ， 現(xiàn)有部分技術(shù)難以滿足建設(shè)和生產(chǎn)需要 。 ? 煤層氣 、 頁巖油氣 、 水合物等非常規(guī)資源的開發(fā) ， 給地面工程帶來新的問題 。 ? 環(huán)保問題日益得到關(guān)注 ， 對(duì)天然氣 、 污水 、 污泥等油田生產(chǎn)外排物提出了更高要求 ， 許多國(guó)家或地區(qū)已不允許外排 。 高含水油田仍舊是今后一個(gè)時(shí)期原油生產(chǎn)的主力 ， 隨著開發(fā)年限的延長(zhǎng) ，地面系統(tǒng)骨架工程已進(jìn)入更新 、 維修期 ， 改造投資逐年增大 。 主要表現(xiàn)在：設(shè)備陳舊老化 、 能耗高 、 效率低；管道腐蝕嚴(yán)重 ， 穿孔 、 漏油事故頻發(fā) ， 嚴(yán)重危害安全生產(chǎn) 。 （ 油系統(tǒng)大馬拉小車 、 污水超負(fù)荷 ） 隨著污水量的不斷增加 （ 綜合達(dá) 89%） 、 污水性質(zhì)變化 ， 現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)面臨降低改造投資和運(yùn)行成