水下生产系统关键技术及设备(海洋深水油气田开发工程技术丛书)

图书标准信息

• 作者 洪毅 郭宏 闫嘉钰
• 出版社 上海科学技术出版社
• 出版时间 2021-03
• 版次 1
• ISBN 9787547852538
• 定价 120.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 铜版纸
• 页数 236页
• 字数 320.000千字

【内容简介】

水下生产系统经历了由潜没式水下井口、半干半湿式水下井口到湿式水下井口的发展历程，形成水下井口、水下采油树、水下管汇、水下远程控制系统等在内的功能配套的水下生产系统。目前已约有7000口井采用水下完井、320多个水下油气田运行在世界各大海域，水下生产技术已经为深水油气田开发的核心技术。自1996年我国南海流花11-1油田国内*次应用水下生产技术进行油气田开发以来，相继建成了陆丰22-1、惠州32-5、26-1N、崖城13-4、荔湾3-1等十几个水下油气田，并实现水下管端件等设施的国产化。本书主要总结了国内水下生产技术的研究成果，提出了我国深水水下生产技术的发展思路。

【作者简介】

丛书主编曾恒一，中国工程院院士，主持设计我国第一代自升式钻井平台，获首届国家科技进步二等奖；主持设计我国第一艘新型单点系泊浮式生产储油船，获国家科技进步一等奖；主持我国第一艘，也是世界最先进的第六代、3000米水深半潜式钻井平台——“海洋石油981”的前期研究与概念设计，获国家科技进步特等奖集体奖。主持国家科技重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”项目。获“中国工程设计大师”称号。

主编洪毅，现任职于中海油研究总院有限责任公司，教授级高级工程师，中国海油集团公司工程专家。主要从事海洋石油仪控专业设计与研究，曾主持国家重大专项“十二五”和“十三五”“水下生产技术”课题，主持多个海洋石油开发工程的概念设计和基本设计项目。获得中国海洋石油集团公司科技进步奖等多项省部级、行业协会奖。

【目录】

第1章水下生产系统概述1

1.1水下生产系统工程模式3

1.2水下生产系统的发展8

1.3水下生产系统的组成9

第2章水下生产系统设计技术15

2.1水下生产系统设计规范17

2.2水下生产系统设计基础、原则和界面19

2.2.1设计基础19

2.2.2设计原则20

2.2.3设计界面20

2.3水下生产系统关键设备及技术20

2.3.1水下采油树21

2.3.2水下管汇22

2.3.3水下控制系统22

2.3.4油气田水下布置模式要素及关键设计技术23

2.3.5深水流动安全保障关键设计技术23

第3章水下采油树25

3.1水下采油树常用类型28

3.1.1按发展历程分类28

3.1.2按阀门结构分类29

3.2水下采油树主要部件及功能31

3.3设计关键技术34

3.4制造关键技术35

3.5测试关键技术36

第4章水下控制系统41

4.1水下控制系统类型43

4.1.1直接液压系统43

4.1.2先导液压系统43

4.1.3顺序液压系统45

4.1.4硬线先导电液系统45

4.1.5复合电液系统46

4.1.6全电控制系统47

4.2水下控制系统组成及功能48

4.2.1上部控制设备48

4.2.2水下控制模块51

4.3水下控制系统关键技术53

4.3.1高可靠性技术53

4.3.2材料选择技术53

4.3.3通信技术53

4.3.4液压系统设计技术55

第5章水下生产系统脐带缆57

5.1脐带缆简介59

5.1.1脐带缆功能59

5.1.2脐带缆组成60

5.1.3脐带缆类型60

5.1.4脐带缆附件62

5.2脐带缆设计技术62

5.2.1设计原则62

5.2.2设计基础63

5.2.3设计要求及主要指标63

5.2.4设计方法与流程65

5.3脐带缆制造技术66

5.3.1脐带缆制造流程66

5.3.2脐带缆主要制造设备67

5.4脐带缆测试技术68

5.4.1样缆测试69

5.4.2单独组件测试70

5.4.3与终端连接前的测试71

5.4.4脐带缆制造厂验收试验71

5.4.5设备集成和系统测试72

5.5脐带缆存储、装载及运输72

5.5.1脐带缆存储72

5.5.2脐带缆装载和运输73

5.5.3脐带缆的装船方式73

第6章水下管汇77

6.1水下管汇类型及结构79

6.1.1丛式管汇80

6.1.2基盘式管汇80

6.1.3管道终端管汇81

6.1.4水下管汇特点对比82

6.2水下管汇设计技术82

6.2.1设计原则82

6.2.2系统设计83

6.2.3工艺设计83

6.2.4配管设计84

6.2.5载荷84

6.2.6结构设计85

6.2.7基础设计86

6.2.8仪控设计86

6.2.9其他部件89

6.3水下管汇建造技术89

6.3.1概述89

6.3.2建造基本要求90

6.3.3水下管汇焊接工艺90

6.3.4水下管汇建造工艺93

6.3.5重量、重心和尺寸控制94

6.4水下管汇测试技术95

6.4.1遵循标准95

6.4.2测试内容96

6.4.3水下管汇测试主要装备97

第7章水下阀门及执行机构99

7.1水下阀门101

7.1.1阀门类型101

7.1.2水下闸阀103

7.1.3水下球阀108

7.2水下阀门执行机构110

7.2.1执行机构类型110

7.2.2水下闸阀执行机构111

7.2.3水下球阀执行机构112

7.3测试关键技术113

7.3.1测试目的113

7.3.2测试参考标准113

7.3.3测试通用要求114

7.3.4测试所需通用测试装置114

7.3.5测试项目114

第8章水下连接器121

8.1水下连接器分类123

8.1.1卡爪式连接器和卡箍式连接器123

8.1.2机械式连接器和液压式连接器125

8.1.3垂直连接器和水平连接器125

8.2水下连接器设计技术129

8.2.1水下连接器设计原则129

8.2.2水下连接器选型要求130

8.3水下连接器测试技术130

8.3.1合格性试验130

8.3.2工厂验收试验132

8.3.3系统集成测试133

8.4水下连接器安装技术133

8.4.1深水管汇连接器毂座的三种安装方案134

8.4.2跨接管的下放136

8.4.3ROV操作140

8.4.4安装操作与维修策略140

8.5水下连接器发展趋势141

第9章水下多相流量计143

9.1水下多相流量计类型145

9.1.1国际主流水下多相流量计产品类型145

9.1.2国内水下多相流量计产品类型147

9.2水下多相流量计主要组成部件及功能148

9.3设计关键技术149

9.3.1水下高压密封技术149

9.3.2通信控制系统设计153

9.3.3高稳定性伽马探头154

9.4制造关键技术155

9.4.1电子仓焊颈法兰的焊接工艺155

9.4.2本体装配155

9.5测试关键技术156

9.5.1机械性能试验156

9.5.2计量性能测试157

9.5.3环境应力筛选试验158

9.5.4环境试验158

9.5.5电磁兼容性试验158

9.5.6高压舱测试158

9.5.7氦气泄漏测试158

第10章水下变压器159

10.1国内外研究现状161

10.2水下变压器组成163

10.3设计技术164

10.3.1设计要求164

10.3.2关键技术166

10.4测试170

10.4.1测试要求170

10.4.2型式试验组成171

10.4.3变压器常规试验组成171

10.4.4测试程序172

第11章水下生产系统集成测试技术177

11.1集成测试要求179

11.2集成测试前准备180

11.3水下设备及系统主要测试180

11.4水下生产系统集成测试181

11.4.1系统集成测试总体要求181

11.4.2系统集成测试组件181

11.4.3系统集成测试项目182

11.4.4系统集成测试主要内容182

11.5测试装置183

11.6水下集成测试实例184

11.6.1管汇管道清洗和通球测试185

11.6.2工艺管道系统水压测试及温压一体式传感器测试185

11.6.3液压控制回路的管线冲洗186

11.6.4液压控制回路的管线压力测试187

11.6.5球阀、闸阀的开启关闭试验和扭矩开关试验188

11.6.6SCM的安装、回收以及与阀门、多相流量计的联调试验190

11.6.7连接器的安装及压力测试191

第12章技术展望195

12.1发展趋势197

12.2技术水平200

参考文献202