水下生产系统脐带缆

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2020-09-11 166


随着油气资源需求量的不断增长,海上油气开发的步伐也越来越快,深海已经成为海洋油气开发的重点。水下生产系统是相对于水面开采技术如固定平台、浮式生产设施等的一种海上油气田开发技术。它通过在水下布置生产管汇,放置部分或全部多相泵、分离器等工艺设备和水下通信控制设施以及海底管道,将采出液回接至附近水下/水面依托设施或岸上终端进行处理。在整个生产过程中,由水面设施的主控站通过水下生产系统脐带缆及控制设备进行监测、控制。


水下生产系统成为未来油气开发的必然模式,因其具有优势:

(1)适应性强,可以适应不同的水深,不受海上恶劣的自然环境的影响;

(2)占地面积小,大量设备安装在海底,大大节省了平台的荷载和占地空间;

(3)降低甚至摆脱了其对水面及陆上处理设施的依托,突破了长距离油气输送的限制;

(4)较大程度的提高了油气田的采收率和开发速度;

(5)效率高、安全性高、经济性好。



水下控制系统和水下生产系统脐带缆相互配合,对水下生产系统进行控制。目前水下控制系统主要是采用电液复合控制,需由水上设施提供液压液作为动力,通过水下生产系统脐带缆传递控制和液压信号至水下控制模块,再将采集到的井口压力、温度等信号通过水下生产系统脐带缆传送到水上控制终端从而实现对水下生产的监视与控制。由于水下生产系统设备较多且布置分散,一般要在水下设置分配单元或者脐带缆终端设备,按照水下生产系统设备的布置将水下生产系统脐带缆供应的液压、电力及化学药剂通过水下分配单元进行二次或者多次分配。


随着深海油气资源的开发和油气资源离岸距离的越来越远,信号传输距离也随之变长,对水下生产控制系统的可靠性要求也越来越高,控制方式逐渐由电液复合控制向全电控制发展。水下全电控制不需要像电液复合控制那样由水上设施提供动力源,其传输的是电信号,控制距离更长,而响应时间却更短,同时也避免了电液复合控制带来的液压液泄漏等对环境造成的影响,对环境更友好。由于省去了液压组件使得水下生产系统脐带缆直径减小从而大大节省了投资,在未来的深海油气开发中,全电控制将成为水下控制系统控制方式的首选。

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