中国战略性新兴产业研究与发展:海洋油气装备
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1.3.6 水下管汇

水下管汇是基于重力的海床结构,由阀门、管线和配件组成。水下管汇是生产汇集点,汇集从水下井口产出的流体,并将汇集的流体输送到主平台。在一些水下项目中可能不需要水下管汇,如采用独立水下采油树直接回接到主平台上进行开发的项目。水下管汇如图1-14所示。

图1-14 水下管汇

水下管汇的布局可以是任何形状,但通常为长方形或圆形,可以是一个独立的结构,也可以集成井口底盘。水下管汇采用桩固定在海床上,或采用边桩扎入海底泥面以下进行固定。水下管汇的尺寸由井口数目和吞吐量及水下井口集成到管汇系统上(如采用基盘、独立生产管线连接等)的方式来决定。

1.主要功能

水下管汇具有以下主要功能:

1)汇集和控制底盘井和卫星井产出的井液,并通过海底管线将其输往附近的平台进行油气处理。

2)输送来自水面的气体至各井口,实现气举;从上部设施通过管汇向各井泵送过出油管(TFL)工具。

3)向各井注入化学药剂。

4)通过管汇对单井的产液特性进行测试和计量。

5)可在平台上进行遥控操作等。

2.基本结构

典型的水下管汇系统的基本结构如下:

1)管汇部分,主要由管道系统和阀组成。

2)清管回路模块,用来提供管路的清管操作。

3)中间部分,用来连接各个组块。

4)防护罩,用来保护整个系统不被外界破坏。

5)底座部分,用来支撑整个系统,并与海床接触。

3.分类

一般地,水下管汇按照其功能可以分为以下几类:

1)生产管汇,将多条管道中的介质流动汇集到一条单独的管道中。

2)分配管汇,将一条单独管道中的介质流动分配到多条管道中,一般用于注水、注气、注化学药剂。

3)混合管汇,同时具有上述两类管汇的功能。

一般管汇分为双管管汇和单管管汇两种。两种管汇的优缺点比较如下:

1)双管管汇有利于清管;单管管汇清管需要连接水下发球器,或者预留接口,清管时连接水上设施进行清管。

2)双管管汇可以降低单根管汇的尺寸,便于施工和安装;单管管汇尺寸较大,不利于施工和安装。

3)双管管汇操作弹性较大,在单根管汇发生故障时,另一段管汇仍可保证部分生产井的生产;单管管汇发生故障时,整个油田都要停产。

4)双管管汇初始投资可能较单管管汇要大。

水下管汇按照其连接井口的数目可分为2槽管汇、4槽管汇、6槽管汇、8槽管汇等。