渤海湾海洋平台主结构标准化设计实践.pdf
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1、 37 2023 年 11 月第 50 卷 第 11 期2023 年 11 月Vol.50 No.11Nov.2023天 津 科 技 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY收稿日期:2023-11-010 引 言渤海油田经过几十年的开发,已经形成了100 多座平台的规模,成为我国最大的海上油田。随着渤海油田设计、建造、安装等综合能力的提高,渤海湾海洋平台主腿、斜撑和框架梁等主结构型式和杆件规格趋向系列化、标准化。常规海洋平台结构设计是依据确定的油藏、环境条件、工艺流程、总体布置和重控进行的正向设计。项目初期,在前提条件确定后才能进行后续设计,如果工艺流程、总体布置、重控发生变化,
2、则需要重新进行结构计算校核,甚至重新设计,会造成工作的反复,乃至工期的增加。平台主结构标准化设计是通过研究典型工艺流程和总体区域布置,设计一种适应不同工艺流程和设备布置的系列化海洋平台主结构图库,可与适应渤海不同区域的系列化导管架配套使用,以覆盖大部分渤海湾区域。拟建平台依据储量、油品、工艺流程和井口数等选择对标的标准化平台主结构图,从而实现海洋平台主结构设计的重复使用。小梁按确定规格 基础研究渤海湾海洋平台主结构标准化设计实践毛建斌,辛晓辉,段艳丽,邓合霞,文 宇(海洋石油工程股份有限公司 天津 300451)摘 要:随着油田设计、建造、安装综合能力的提高,渤海湾海洋平台主腿、斜撑和框架梁等
3、主结构的形式和杆件规格趋向系列化、标准化。常规海洋平台结构是按照油藏、工艺流程、总体布置、重控确定后开展的正向设计,其中任何一个环节发生变化都需要重新进行结构计算校核,甚至重新设计,会造成工作的反复乃至工期的增加。平台主结构标准化设计是通过研究典型工艺流程和总体区域布置,设计一种适应不同工艺流程和设备布置的系列化海洋平台主结构图库,可与适应渤海不同区域的系列化导管架配套使用,覆盖大部分渤海湾区域,以实现海洋平台主结构设计成果的重复使用。关键词:渤海湾 组块 主结构 标准化设计中图分类号:TE41 文献标志码:A 文章编号:1006-8945(2023)11-0037-04Practice of
4、 Standardized Design of Main Structure of Offshore Platform in Bohai Bay MAO Jianbin,XIN Xiaohui,DUAN Yanli,DENG Hexia,WEN Yu(Offshore Oil Engineering Co.,Ltd.,Tianjin 300451,China)Abstract:With the improvement of the comprehensive ability of oilfield design,construction and installation,the forms a
5、nd member specifications of main structures such as main legs,diagonal braces and frame beams of offshore platforms in Bohai Bay tend to be serialized and standardized.The conventional offshore platform structure is a forward design carried out after the determination of oil reservoir,process flow,g
6、eneral layout and weight control.If one of the links changes,it is necessary to recalculate,check and even redesign the structure,resulting in repeated work and even an increase in the construction period.The standardized design of the main structure of the platform is to design a series of offshore
7、 platform main structure drawing library suitable for different process flows and equipment layouts by studying typical process flows and overall area layout.It can be used together with serialized jackets suitable for different areas of the Bohai Sea,which can cover most of the Bohai Bay area and r
8、ealize the reuse of the main structure design of offshore platform.Key words:Bohai Bay;topsides;main structure;standardized design 38 天 津 科 技第 50 卷 第 11 期均匀排列,针对实际项目采用具体设备设施时,其底座加强区域需使用方依据特定的设备设施进行二次设计。1 主体结构标准化实施前提渤海湾标准化组块主结构设计需要确定典型的工艺流程、总体布置、重控等前提条件和具有代表性的环境条件来适应目标海域。1.1 典型工艺流程常规海洋石油平台设计需要根据确定的油藏
9、和在此基础上研究的工艺流程做定向设计,标准化平台则需要在研究梳理渤海区域油藏和对应的工艺流程基础上选取典型的工艺流程。现以中心处理平台为例,介绍标准化平台典型工艺流程确定过程。中心平台需处理自产物流和周边井口物流,其中原油处理系统是中心平台上最重要的系统之一,系统影响因素多。常规工艺设计中,配产数据、原油物性、油水比、密度、温度等参数经模拟计算才能确定流程和设备尺寸及台套数。在标准化实施中,通过对渤海区域典型的中心平台的处理流程、油品性质、配产量进行分析研究,得出中心平台配产划档的标准化工艺设计方法,完成系列化的工艺配置及流程图,可满足大部分渤海区域的常规新建中心平台,进而得到典型的平台工艺流
10、程、设备尺寸及台套数。1.2 典型的总体布置 标准化平台分井口平台和中心平台,井口平台各系列化组块系统配置相对简单明确,依各专业需求开展正向设计,下层甲板考虑了可扩展区域,在不改变主体结构的情况下,可根据具体项目需求方便进行适应性调整,进而增加对设备布置的适用性。中心平台开展同一单体内部不同工艺配置情况下的多种组合研究,按照重质油全流程标准化总图布置确定最大甲板轮廓;对于中质油/半处理等因设备减少造成的空白区域,考虑集中归集到 4 轴东侧;下层和中层甲板 4 轴东侧作为弹性布置区域按 10 m宽度开展结构设计,如图 1 所示,具体项目可根据实际需求自由调整。井口平台下层甲板考虑了可扩展区域,在
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