2014-07-30混凝土开发生产平台概念设计委托要求

混凝土开发生产平台概念设计委托要求一、项目概况本项目主要针对乌石东区油田环境条件及地质油藏特性开展混凝土开发生产平台沉箱结构、施工工艺、拖航安装、座底稳性、搬迁等技术研究，探索一种边际油田的开发生产模式。乌石东区油田即乌石16-1/17-2油田，位于南海北部湾海域的乌石凹陷，如图1示。该区域距北部湾盆地目前在生产油田位置较远（约80km），乌石16-1东距乌石镇乌石港约25km，乌石17-2东距乌石港约13km，水深14-28m。该油田是一个孤立未开发的油田区域，周边无可依托设施，油田潜力较大，但由于地下构造复杂，开发风险较大。若采用常规钢结构平台进行开发，需要建造多个功能平台，如中心处理平台、储油平台、井口平台、海底管缆，工程量大，投资高，经济性差。因此，寻求一种灵活经济的开发工程设施，成为乌石东区油田勘探开发的重点工作之一。针对上述问题，我们提出采用一种新型可移动、可重复利用的“混凝土开发生产平台”用于油田的勘探开发，从而降低油田开发成本和风险，确保油田顺利开发。图1目标油田位置图二、研究内容1、主要研究内容乌石东区油田拟在乌石17-2新建一座混凝土中心生产设施，拟在乌石16-1新建一座混凝土井口生产设施。乌石17-2新建混凝土中心生产设施为本项目的研究目标。针对乌石东区油田“混凝土开发生产平台”的功能需求和定位，本项目的主要研究内容为：1）混凝土开发生产平台总体方案概念设计；2）混凝土开发生产平台下部混凝土沉箱结构概念设计；3）上部钢结构平台结构设计4）混凝土开发生产平台稳性分析、防沉降、防冲刷研究；5）平台建造、拖航、就位、搬迁技术方案研究；6）原油储存外输方案研究；7）总体投资估算及经济评价。2、不包括的研究内容1）现场测量、查勘和调查；2）环境调查和评估；3）重力底部概念方案以外的研究，包括详细设计；4）工程采购、监理；5）油气钻探生产处理工艺等。三、设计基础资料1、油田基本概况1）地质储量：乌石16-1油田合计探明地质储量520.09万方，三级地质储量1750.19万方。乌石17-2油田合计探明地质储量3938.19万方，三级地质储量7096.63万方。2）油藏开发方案由于乌石东区油田为未开发油田，周边无可依托设施，距离现有设施较远，需要新建生产设施独立开发。根据乌石东区油田的特点，采取整体部署，分段实施，先导试验的开发策略，优先动用优质储量。拟分三期开发：一期：新建一座中心生产设施，并配有储油、外输的生产辅助设施；二期：新建一座井口生产设施，通过海底管缆依托中心设施滚动开发，带动油田的整体开发。三期：考虑非常规增产措施推广及应用。三期合计动用储量3483万方，高峰年产33万方，高峰采油速度0.94%，累计采油536.4万方，采出程度15.4%。合计65口井：45采20注（14口注水；6口注气）包括：23口定向斜井；31口水平井；11口复杂结构井；其中注水井要考虑早期水质防膨处理。表1油田配产指标日产量(m3/d)年产量(104m3)累产量(104m3)油油油1940.0031.0231.020.892656.0921.6552.671.513517.5917.0869.752.004412.2813.6183.362.395890.4329.38112.743.246989.7832.66145.404.177866.9328.61174.015.008807.5126.65200.665.769653.1921.56222.226.3810545.0717.99240.206.9011465.6415.37255.577.3412670.3822.12277.697.9713647.1021.35299.058.5914587.4019.38318.439.1415538.3717.77336.209.6516504.1216.64352.8310.1317474.6115.66368.4910.5818447.9014.78383.2811.0019423.4913.98397.2511.4120400.6813.22410.4711.7921379.4012.52422.9912.1422359.1611.85434.8512.4823293.689.69444.5412.7624279.629.23453.7613.0325249.738.24462.0113.2626232.467.67469.6813.4827207.536.85476.5313.6828197.996.53483.0613.8729189.306.25489.3114.0530186.006.14495.4414.2231148.544.90500.3514.3732141.444.67505.0114.5033134.674.44509.4614.6334129.324.27513.7214.7535124.684.11517.8414.8736120.223.97521.8114.9837116.033.83525.6415.093882.392.72528.3515.173979.952.64530.9915.254077.592.56533.5515.324175.302.48536.0415.394210.000.33536.3715.40时间（年）采出程度(%)3）原油性质常规轻质原油，具有“四低两高”的特征，即密度低（0.75～0.85g/cm3左右），粘度低（1～10mPa·s左右），含硫量低（0.01%~0.1%左右），胶质、沥青质低（1%~5%左右）；含蜡量高（10%~20%左右），倾点高（30~40℃左右）。地下原油密度低、粘度低、气油比高、饱和压力中高。4）平台设计基本要求设计水深：20米；设计寿命：50年；环境条件：满足北部湾百年一遇的环境条件。最大原油储存能力：20000方；最大处理液量：5000方/天；最大处理油量：1500方/天；最大处理水量：3500方/天；最大处理气量：10万方/天四、技术要求1、平台总体方案概念设计针对乌石东区油田特点，设计满足油田需求的平台总体概念方案，平台需具备油气生产、处理、储存、外输、钻修井等功能，具备可整体搬迁的能力，能够依靠自身的浮力漂浮在水面，由拖轮拖行到就位油田。当油田生产周期结束后，能够用拖轮将平台整体搬迁到下一个目标油田。既适用于南海北部湾海域边际油田的开发，又适用于大中型油田滚动开发，可多次搬迁重复使用，可抗台风等恶劣气候，具有投资低、操作费低、弃置费低、安全环保、方便生产操作等优点。适用于北部湾海域20m水深以内区域，使用寿命50年，满足百年一遇的环境条件。平台初步设想由两部分组成，分别为：上部钢结构平台和下部混凝土沉箱结构。上部钢结构平台：分别设生活区、动力区、油气处理区、井口区及钻修区。生活区布置生活楼、飞机甲板等；生活楼可容纳80人，其上设有直升机甲板，生活系统和公用系统等。动力区主要包括动力系统及公用系统，布置电站、配电间、变压间等公用模块。油气处理区主要包括生产系统，布置原油处理、污水处理、注水处理、天然气处理、火炬等工艺处理设备，原油处理能力为1500m3/d，生产水处理能力为3500m3/d，天然气处理能力为10×104m3/d。井口区及钻修区布置井口设备、钻井、修井设备等，为钻修井设施提供载体和空间。井口区及钻修区充分兼顾后期功能拓展，预留空间及接口。井口区预留60个井槽，井槽间距2.5m。具体甲板面积、层数及各区块位置分布需进行论证。下部混凝土沉箱：沉箱材料主要为钢筋混凝土，为上部设施提供支撑，同时为油气水的储存提供空间。1）对下部混凝土沉箱处于水面以上还是处于水面以下进行论证比选研究。2）沉箱内部布置压载水舱、原油舱、生产水舱、净水舱、故障油舱、生活淡水舱、生活污水舱、海水舱、污油水舱、柴油舱、泥浆舱、泥浆污液舱、机泵舱等舱室。表1：下部沉箱舱室容积要求序号舱室容积（m³）备注1压载水舱~95000根据需要确定2原油舱~20000根据油田产能确定3生产水舱~1500×2根据油田产能确定4故障油舱~380根据需要确定5生活淡水舱~300+400根据需要确定6生活污水舱~320根据需要确定7海水舱~300根据需要确定8污油水舱~300根据需要确定9柴油舱~300×2根据需要确定10泥浆舱～404×6根据需要确定11泥浆污液舱～200根据需要确定12净水舱（是否需要）~340根据油田注水量定13机泵舱3）设置靠船墩设施，即对平台具有保护作用，又为穿梭油轮及拖轮提供靠泊设施，船舶吨位10000t。2、平台下部混凝土沉箱结构概念设计1）混凝土沉箱型式设计：适合北部湾海域和乌石东区油田海域环境条件、利于建造施工、平台整体拖航、就位安装、整体搬迁，满足各种工况下平台稳性要求。2）沉箱内部舱室布置：沉箱内部布置较多功能舱室，舱室布置需合理，便于生产、维护。3）原油舱及其他液舱设计：原油舱作为处理后合格原油储存舱其舱内钢结构内衬设计、防渗漏、原油加热保温、管系分布、洗舱系统、原油外输方式、与压载水等质置换等关键技术需满足油田生产需求，保证安全可靠、易于维护。其他液舱需针对不同的存储介质特性进行设计，满足使用需求。4）下部沉箱做为上部钢结构平台的支撑，需与上部模块设置接口，妥当衔接。同时需建立下部舱室与上部平台通道，以便舱室内部操作、维护。3、平台稳性分析针对油田环境特点及各工况下对平台稳性的要求，对平台拖航稳性、座底稳性、波流载荷、各类工况下的载荷及防沉降防冲刷等进行分析，保证平台拖航、就位、抗倾覆、抗滑移的等稳性要求。4、平台建造、拖航、就位、搬迁技术方案研究1）建造：选择合适的施工场地；制定可行的建造方式和施工工艺；制定合理、可行的平台上部组块与下部沉箱组合安装方案。2）拖航：根据建造场地、航道情况、油田海域特点等分析拖航条件、制定可行的拖航方案。3）就位：根据油田海域环境条件和地质特点进行分析，制定可行的地基处理方案、平台就位安装方案及防沉降、防冲刷方案等。4）搬迁：考虑平台可重复利用的要求，针对平台特点，分析平台搬迁会出现哪些问题，针对问题制定解决措施，制定平台搬迁技术方案。5、原油外输方案研究根据乌石东区油田及周边特点，分析油田需求，针对外输泵的选择、输油臂的结构型式、船舶的靠泊方式、原油舱进出原油与压载水联动置换方案等进行研究，制定安全、高效、经济的原油外输方案。6、总体投资估算及经济评价通过对平台总体技术方案的测算分析，对施工单位和施工场地的调研，按照中海油“海上油气田开发工程项目投资估算、概算编制指南”要求，对平台的工程方案进行总体投资的估算及经济评价。五、应提交的成果1）混凝土开发生产平台总体方案概念设计研究报告及相关图纸；2）混凝土开发生产平台下部混凝土沉箱结构概念设计研究报告及相关图纸（包括原油舱内部钢结构内衬设计）；3）混凝土开发生产平台拖航、生产、恶劣天气抗倾抗滑稳性分析报告及相关计算书；4）平台建造、拖航、就位、搬迁技术方案研究报告；5）油轮靠泊、原油外输方案研究报告；6）平台投资估算及经济评价报告。六、项目完成时间2015年8月30日之前完成本项目，提交相应的研究成果。