水下生產系統布局方式
隨著深水油氣田開發的不斷發展,水下生產系統發揮著越來越重要的作用。水下生產系統布局是深水油氣田濕式井口開發的關鍵問題,是一個復雜的系統工程,對前期開發方案、管線布局、清管回路的設計、安裝,以及后期的維護等帶來重大影響,尤其是對整個深水油氣田的油氣生產、經濟投資、水下控制,以及安全風險等,起決定作用。工程開發方案,包括選擇適合的工程模式、水下井口的組合方式、海底管道的清管方案、水下生產系統的控制方案。
根據水下井口不同的組合方案,水下生產系統的總體布局形式分為幾種不同的情況。根據油藏模型及鉆井軌跡設計可以確定各種井型、井位和井口數量的備選方案。在水下生產系統開發中,水下井口的組合方案有以下幾種方式:
1、衛星井:用于已建設施周邊的小規模邊際油藏的開發,單個水下井口直接回接到附近水下或水面依托 設施。對于單個衛星井,可充分利用周邊已有或在建設施,將生產管道、控制臍帶纜連接到衛星井采油樹上。
2、叢式井:如果水下井口中可以集中在一起布置,開發成本常常會比相同數量但分布廣泛的衛星井要低,因為海底管道和臍帶纜的總長度較短,如果幾個衛星井距離較近,一個單獨的管匯就可以放在靠近井的位置,收集所有井的產品,通過單一的生產管道輸送到生產設備。水下井口的叢式井組合方式通常為3-8口水下井口分散地布置在中心管匯的周圍,采油樹和管匯之間通過跨接管連接。此外,叢式井管匯可以使用單根臍帶纜進行控制和藥劑分配,臍帶纜水下終端集成可以布置在叢式井管匯的周邊,也可以集成在叢井式管匯當中。管匯的井槽數越多,尺寸越大,重量越大。
3、集中式基盤:基盤是一個用于引導鉆井或其他設備的海底結構物。可支撐管匯、立管、井口、鉆井和完井設備,還有管道連接設備的結構框架。叢式井也可以通過基盤來布置,典型的集中式基盤是將幾個水下采油樹、水下管匯及臍帶纜終端集成在基盤結構當中。
4、鏈接式:鏈接式油井含有兩個或更多水下衛星井、叢式井管匯或集中式基盤管匯,通過海底管道和臍帶纜連接在一起。通常,借助于在線三通(inline-tree)、在線管匯、跨接管、跨接纜等連接設施中,通過一根或若干根流動管線將各個獨立的水下鉆井中心鏈接在一起,形成一種鏈式或回路結構,各井口的產出物經流動管線,直接增壓或者分離后增壓,然后泵送至妝平臺。這種布局允許在中心平臺發射或者接收清管球,進行循環清管操作。但主管線內部尺寸不宜太大,否則管線的鋪設難度大、造價高。
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