水下生產系統關鍵技術及設備

《水下生產系統關鍵技術及設備》是2021年上海科學技術出版社出版的圖書，作者是洪毅、郭宏、閆嘉鈺。

基本介紹

• 中文名：水下生產系統關鍵技術及設備
• 作者：洪毅,郭宏,閆嘉鈺
• 出版時間：2021年
• 出版社：上海科學技術出版社
• ISBN：9787547852538
• 類別：能源與動力工程
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂

內容簡介

水下生產系統經歷了由潛沒式水下井口、半乾半濕式水下井口到濕式水下井口的發展歷程，形成水下井口、水下採油樹、水下管匯、水下遠程控制系統等在內的功能配套的水下生產系統。目前已約有7000口井採用水下完井、320多個水下油氣田運行在世界各大海域，水下生產技術已經為深水油氣田開發的核心技術。自1996年我國南海流花11-1油田國內*次套用水下生產技術進行油氣田開發以來，相繼建成了陸豐22-1、惠州32-5、26-1N、崖城13-4、荔灣3-1等十幾個水下油氣田，並實現水下管端件等設施的國產化。本書主要總結了國內水下生產技術的研究成果，提出了我國深水水下生產技術的發展思路。

圖書目錄

第1章水下生產系統概述1

1.1水下生產系統工程模式3

1.2水下生產系統的發展8

1.3水下生產系統的組成9

第2章水下生產系統設計技術15

2.1水下生產系統設計規範17

2.2水下生產系統設計基礎、原則和界面19

2.2.1設計基礎19

2.2.2設計原則20

2.2.3設計界面20

2.3水下生產系統關鍵設備及技術20

2.3.1水下採油樹21

2.3.2水下管匯22

2.3.3水下控制系統22

2.3.4油氣田水下布置模式要素及關鍵設計技術23

2.3.5深水流動安全保障關鍵設計技術23

第3章水下採油樹25

3.1水下採油樹常用類型28

3.1.1按發展歷程分類28

3.1.2按閥門結構分類29

3.2水下採油樹主要部件及功能31

3.3設計關鍵技術34

3.4製造關鍵技術35

3.5測試關鍵技術36

第4章水下控制系統41

4.1水下控制系統類型43

4.1.1直接液壓系統43

4.1.2先導液壓系統43

4.1.3順序液壓系統45

4.1.4硬線先導電液系統45

4.1.5複合電液系統46

4.1.6全電控制系統47

4.2水下控制系統組成及功能48

4.2.1上部控制設備48

4.2.2水下控制模組51

4.3水下控制系統關鍵技術53

4.3.1高可靠性技術53

4.3.2材料選擇技術53

4.3.3通信技術53

4.3.4液壓系統設計技術55

第5章水下生產系統臍帶纜57

5.1臍帶纜簡介59

5.1.1臍帶纜功能59

5.1.2臍帶纜組成60

5.1.3臍帶纜類型60

5.1.4臍帶纜附屬檔案62

5.2臍帶纜設計技術62

5.2.1設計原則62

5.2.2設計基礎63

5.2.3設計要求及主要指標63

5.2.4設計方法與流程65

5.3臍帶纜製造技術66

5.3.1臍帶纜製造流程66

5.3.2臍帶纜主要製造設備67

5.4臍帶纜測試技術68

5.4.1樣纜測試69

5.4.2單獨組件測試70

5.4.3與終端連線前的測試71

5.4.4臍帶纜製造廠驗收試驗71

5.4.5設備集成和系統測試72

5.5臍帶纜存儲、裝載及運輸72

5.5.1臍帶纜存儲72

5.5.2臍帶纜裝載和運輸73

5.5.3臍帶纜的裝船方式73

第6章水下管匯77

6.1水下管匯類型及結構79

6.1.1叢式管匯80

6.1.2基盤式管匯80

6.1.3管道終端管匯81

6.1.4水下管匯特點對比82

6.2水下管匯設計技術82

6.2.1設計原則82

6.2.2系統設計83

6.2.3工藝設計83

6.2.4配管設計84

6.2.5載荷84

6.2.6結構設計85

6.2.7基礎設計86

6.2.8儀控設計86

6.2.9其他部件89

6.3水下管匯建造技術89

6.3.1概述89

6.3.2建造基本要求90

6.3.3水下管匯焊接工藝90

6.3.4水下管匯建造工藝93

6.3.5重量、重心和尺寸控制94

6.4水下管匯測試技術95

6.4.1遵循標準95

6.4.2測試內容96

6.4.3水下管匯測試主要裝備97

第7章水下閥門及執行機構99

7.1水下閥門101

7.1.1閥門類型101

7.1.2水下閘閥103

7.1.3水下球閥108

7.2水下閥門執行機構110

7.2.1執行機構類型110

7.2.2水下閘閥執行機構111

7.2.3水下球閥執行機構112

7.3測試關鍵技術113

7.3.1測試目的113

7.3.2測試參考標準113

7.3.3測試通用要求114

7.3.4測試所需通用測試裝置114

7.3.5測試項目114

第8章水下連線器121

8.1水下連線器分類123

8.1.1卡爪式連線器和卡箍式連線器123

8.1.2機械式連線器和液壓式連線器125

8.1.3垂直連線器和水平連線器125

8.2水下連線器設計技術129

8.2.1水下連線器設計原則129

8.2.2水下連線器選型要求130

8.3水下連線器測試技術130

8.3.1合格性試驗130

8.3.2工廠驗收試驗132

8.3.3系統集成測試133

8.4水下連線器安裝技術133

8.4.1深水管匯連線器轂座的三種安裝方案134

8.4.2跨接管的下放136

8.4.3ROV操作140

8.4.4安裝操作與維修策略140

8.5水下連線器發展趨勢141

第9章水下多相流量計143

9.1水下多相流量計類型145

9.1.1國際主流水下多相流量計產品類型145

9.1.2國內水下多相流量計產品類型147

9.2水下多相流量計主要組成部件及功能148

9.3設計關鍵技術149

9.3.1水下高壓密封技術149

9.3.2通信控制系統設計153

9.3.3高穩定性伽馬探頭154

9.4製造關鍵技術155

9.4.1電子倉焊頸法蘭的焊接工藝155

9.4.2本體裝配155

9.5測試關鍵技術156

9.5.1機械性能試驗156

9.5.2計量性能測試157

9.5.3環境應力篩選試驗158

9.5.4環境試驗158

9.5.5電磁兼容性試驗158

9.5.6高壓艙測試158

9.5.7氦氣泄漏測試158

第10章水下變壓器159

10.1國內外研究現狀161

10.2水下變壓器組成163

10.3設計技術164

10.3.1設計要求164

10.3.2關鍵技術166

10.4測試170

10.4.1測試要求170

10.4.2型式試驗組成171

10.4.3變壓器常規試驗組成171

10.4.4測試程式172

第11章水下生產系統集成測試技術177

11.1集成測試要求179

11.2集成測試前準備180

11.3水下設備及系統主要測試180

11.4水下生產系統集成測試181

11.4.1系統集成測試總體要求181

11.4.2系統集成測試組件181

11.4.3系統集成測試項目182

11.4.4系統集成測試主要內容182

11.5測試裝置183

11.6水下集成測試實例184

11.6.1管匯管道清洗和通球測試185

11.6.2工藝管道系統水壓測試及溫壓一體式感測器測試185

11.6.3液壓控制迴路的管線沖洗186

11.6.4液壓控制迴路的管線壓力測試187

11.6.5球閥、閘閥的開啟關閉試驗和扭矩開關試驗188

11.6.6SCM的安裝、回收以及與閥門、多相流量計的聯調試驗190

11.6.7連線器的安裝及壓力測試191

第12章技術展望195

12.1發展趨勢197

12.2技術水平200

參考文獻202

作者簡介

叢書主編曾恆一，中國工程院院士，主持設計我國代自升式鑽井平台，獲首屆國家科技進步二等獎；主持設計我國艘新型單點系泊浮式生產儲油船，獲國家科技進步一等獎；主持我國艘，也是世界的第六代、3000米水深半潛式鑽井平台——“海洋石油981”的前期研究與概念設計，獲國家科技進步特等獎集體獎。主持國家科技重大專項“海洋深水油氣田開發工程技術”項目。獲“中國工程設計大師”稱號。

主編洪毅，現任職於中海油研究總院有限責任公司，教授級高級工程師，中國海油集團公司工程專家。主要從事海洋石油儀控專業設計與研究，曾主持國家重大專項“十二五”和“十三五”“水下生產技術”課題，主持多個海洋石油開發工程的概念設計和基本設計項目。獲得中國海洋石油集團公司科技進步獎等多項省部級、行業協會獎。