西非深水油气田典型开发模式分析.pdf

2 0 1 0年 第 3 9卷 第 1 1 期第 1页 石 油矿 oI L FI ELD 场 机械 E QUI P MENT 2 0 1 0， 3 9 1 1 1 ～8 o o 文 章 编 号 1 0 01 3 48 2 2 01 0 1 I - 0 0 01 0 8 西非深水油气 田典型开发模式分析 王莹莹 ， 段梦兰 ， 冯 玮 ， 刘太元 ， 王桂林 ， 李婷婷 1 ． 中国石油大学 J L 京 海洋油气研究 中心 ， 北京 1 0 2 2 4 9 ； 2 ． 中海石油研究中心 ， 北京 1 0 0 0 2 7 摘要 针对西非现有主要深水油气田的开发状况和工程模式， 统计和整理 出西非主要深水油气田的 主 平 台类 型和典型 的 5大类 开发 模 式 。着重分析 了各 开发模 式在 西非深 水油 气田的 实现形式及 其 主要特 点 ， 并根 据 西非深 水海域 现有 的深水 平 台， 探 讨 了环境 、 水 深 、 油藏 、 政 策等 主要 控 制 因素 对 西非 深水 油气 田开发模 式的影 响 ， 提 出海上 浮式平 台、 水下生产 系统和 外输 方式基 本设计 的选择 关 键要点。为高效开发西非深水油气田提供了一定的参考依据， 并对 自主开发 中国南海深水油气田 具有一 定的现 实意 义 。 关键词 西非 ； 深水 油气 田； 开发模 式 ； 影 响 因素 中图分类 号 TE 9 5 2 文 献标识 码 A An a l y s i s o f Ty pi c a l De v e l o p m e nt M o d e s f o r De e p wa t e r Oi l a n d Ga s Fi e l d s i n W e s t Af r i c a WANG Yi n g - y i n g ， DUAN M e n g - l a n ， FENG W e i ， LI U T a i y u a n ， WANG Gu i - l i n ， LI Ti n g - t i n g 1 ． Of f s h o r e Oi l a n d Ga s Re s e a r c h Ce n t e r ， C h i n a Un i v e r s i t y o f Pe t r o l e u m， Be i j i n g 1 0 2 2 4 9 ， Ct i i n a； 2 ． CNOOC Re s e a r c h C e n t e r， Be i j i n g 1 0 0 0 2 7， Ch i n a Ab s t r a c t By c o mpr e h e ns i v e l y i n ve s t i ga t i n g t h e d e v e l o pme nt c on d i t i o n s a n d e ng i ne e r i n g mo d e s， a s t a t i s t i c a l a na l y s i s o f v a r i o us p l a t f o r m s a pp l i e d i n t he d e e p wa t e r i s pe r f o r m e d a n d f i v e t y pi c a l d e v e l o p me nt mo d e s a r e ma d e i n W e s t Af r i c a ． Pr i o r i t y i s gi v e n t o t he a n a l y s i s of t he i m p l e me n t a t i o n o f t h e de v e l o pme n t m o d e s i n W e s t Af r i c a a nd t he i r m a i n c ha r a c t e r i s t i c s ． Ba s e d o n t h e a d a p t a b i l i t y o f t h e e x i s t i n g d e e p wa t e r p l a t f o r ms u s e d i n We s t Af r i c a ， t h e i mp a c t o f t h e ma j o r c o n t r o l l i n g f a c t o r s on t he d e e pwa t e r d e v e l o p m e nt mo de i n W e s t Af r i c a i s d i s c u s s e d， s u c h a s t he e nv i r o n m e nt ， wa t e r d e pt h， r e s e r vo i r ， po l i c i e s， e t c ． And t h e ke y po i n t s o f t h e b a s i c d e s i g n a nd c ho i c e o f t he o f f s h or e f l o a t i n g p l a t f or m ， s ub s e a pr o du c t i o n s y s t e ms a n d e x p or t s ys t e m a r e p r o po s e d ．Thi s p a pe r pr o v i d e s i mp o r t a nt r e f e r e n c e f r a me s f or Chi n e s e oi l c o mpa ni e s t o e f f i c i e nt l y de ve l o p d e e p wa t e r o i l ／ g a s f i e l d s i n We s t Af r i c a ， a n d i s a l s o o f p r a c t i c a l s i g n i f i c a n c e f o r Ch i n a t o d e v e l o p d e e p wa t e r o i l ／ g a s i n S o u t h Ch i n a S e a i n d e p e n d e n t l y ． Ke y wo r d s We s t Af r i c a ； d e e p wa t e r o i l／g a s f i e l d s ； d e v e l o p me n t mo d e s ； i n f l u e n c e f a c t o r s 海上 深 水 油气 已成 为 全 球 油 气 勘 探 开 发 的 重 点 ， 以墨西哥 湾 、 巴西 和西 非 为 主 的深 海 “ 金 三角 地 收稿 日期 2 0 1 0 0 5 - 2 0 基金项 目 国家科技重大专项“ 大型油气 田及煤层气开发” 子课题 “ 西非及亚 太大陆边缘盆地 海上典 型油 气 田高效开 发 研 究 ” 2 0 0 8 Z X0 5 0 3 0 0 5 1 1 作者简介 王莹莹 1 9 8 2 一 ， 女 ， 河南人 ， 博士研究生 ， 主要从事深 水开发模 式、 水 下生产系统关 键技术 、 装备结 构计 算等相 关方 向的研究 ， E ma i l s md e n w y y y a h o o ． e o m． e n 。 石 油矿 场 机 械 2 0 1 0年 1 1月 区” 更是深水油气开发的热点。尤其是深水油气储 量丰富的西非海域， 因其 巨大的发展潜力 ， 吸引了众 多国际石油公司的眼光 ， 对西非深水油气资源的争 夺 愈演愈 烈 。 西非深水油气储量丰富， 开发前景广 阔。自2 O 世纪 9 O年代中期以来 ， 西非深水勘探取得了重大突 破 。据统计， 截至 2 0 0 5年， 西非深水探 明储量已占 全 球 深 水 探 明 储 量 的 4 0 _ 1 ] 。从 D o u g l a s - we s t wo o d公 司 2 0 0 9 --2 0 1 3全球 深水 市场 报 告 预测 中 可 知 ， 2 0 0 9 -- 2 0 1 3 年 ， 全球 在 深 水 油 气 勘 探 开 发 上 的投资将达到 1 6 2 0亿元_ 2 ] ， 其中对西非深水油气 的投资将达到约 5 7 0亿元， 占深水“ 金三角地 区” 的 5 O 、 全球总投资的 3 5 。 在此大 背景下 ， 中 国海 洋石油 总公 司瞄准西 非 ， 实行海外并购 ， 加快深水油气 田的竞购计划， 已经在 尼 日利 亚 、 赤道 几 内亚 等 国 取得 丰 硕成 果 。我 国海 上油气勘探开发起步较晚， 仅有 4 0余 a的历史_ 3 ] ， 且基本都在滩海 、 浅海、 近海上进行， 在深水油气勘 探开发方面， 仍处于起步阶段 。国内已有较多的科 研机构在开展全球深水油气开发的研究工作， 但针 对 西非深 水油气 田开发 模 式 的研 究状 况 ， 在 国内还 属 首次 。深 入研 究西 非 深水 油 气 田的开 发 策略 、 工 程模式、 技术特点等， 不仅为我国石油公司高效开发 西非深水油气田提供一定的数据参考 ， 而且对于剖 析和借鉴国外深水油气田的开发理念有着重要的指 导 意 义。 1 开发模 式统计情况与分析 笔者所在 的课 题组 共 收 集 了 9 9个 西 非深 水 油 气田的相关数据 水深4 0 0 m[ 4 ] ， 主要分布在几 内亚湾沿 岸 的 An g o l a 安 哥拉 、 Ni g e r i a 尼 日利 亚 、 E q u a t o r i a l Gu i n e a 赤 道 几 内亚 等 国 ， 如 图 1 所示 。归纳整 理 出各油 田的开发 阶段共 l O种 ， 包 括 生产、 评价、 勘探、 建设 、 投标 、 前期工程设计 、 概念设 计 、 废弃等， 如图 2所示 ； 并收集总结 了西非深水油 气 田采 用的 6种主平 台 ， 包括 张力腿 平 台 T L P 、 顺 应塔 c T 、 浮式生产储油卸油船 F P S O 等， 如图 3 所示 ； 且统计出西非深水油气田典型的 5大类开发 模式， 包括 F P S O水下生产系统 S P S 穿梭油轮 S h u t t l e 、 TLP FP S O S PS S h u t t l e 、 FDP S O S P S S h u t t l e 等 ， 如 图 4 所 示 。 m A n g o l a 安哥拉 - 4 6 ％ -N i g e r i a 尼 日利亚 - 2 6 ％ I E q u a t o r i a l G u i n e s 赤道几 内亚 一 1 2 ％ -Ma u r i t a n i a 毛里塔尼亚 一 4 ％ li T h e R e p u b l i c o f c o n g o 冈 蝎 啪 国卜 4 ％ I v o r y C o a s t 象牙海岸 一 3 ％ e G a b o n 加蓬 一 2 ％ C a m e r o o n 喀麦隆 一 2 ％ ,G h a na 加纳 一 1 ％ 图 1 西非深水油气田分 布 -生产 一 3 ％ - 评价 一 1 5 ％w 勘探 一 1 1 ％_ 前期工程设计一 8 ％ 一概念设计 一 1 0 ％m 建设 一 6 ％ 投标 一 5 ％ 废弃 ～ 5 ％ 发现 - 4 ％ 意向书一 3 ％ 图 2 西非深水油气 田开发阶段 F P s O TL P CT S S F P U F DS O 图 3 各主平台在西非深水油气 田的统计 8 4 蜜 ／ r一 ■■， r ， 一 图 4 西非深水油气 田开发模式统计 除 B e a c h外 在 西 非 深 水 油 气 田 的 开 发 模 式 中 ， 大 量 运 用 第 3 9 卷第 1 1 期 王莹莹 ， 等 西非深水 油气 田典 型开发模式分析 F P S O为主平 台进 行 深水 油 气 田 的开 发 ， 考 虑 到 经 济因素， 很多中小油气 田都采用水下 回接到附近已 有设施 的方式开采， 公用 F P S O 的现象较多， 使得 F P S O的平台数 目很难精确统计。另外 ， 在统计开 发模式的应用情况时， 尽管 B e a c h是 西非深水气 田 的主要开发模式之一 ， 如 An g o l a L NG项 目。此项 目是西非深水气 田的主战场 ， 但 因其包括水深 1 5 0 0 m 的 1 4 、 1 5 、 1 7 、 1 8等 区 块 ， 使得 采 用 这 一 开发 模 式 的西非 深水气 田数 目很 难 精 确 统计 ， 故在 图 4中没 有对 B e a c h模 式进行 统计 。 2 西非海域深水油气 开发环境 与特点 通 常 ， 可 以 把 百 年一 遇 的环 境 条 件 分 为 1 0 0 a 一 遇有效 波浪 风和 流联合 、 1 0 0 a一遇 风 波浪 和 流联合 ， 以及 1 0 0 a 一 遇 流 风 和 波 联合 。因 西非 海 域风 和流 特 别 小 ， 则 主要 考 虑 有 效 波 浪 的影 响 。 表 1是 西 非 海 域 1 0 0 a一 遇 的 环 境 联 合 设 计 条 件r 5 ] 。表 2 是西非与其他海域的对比参数。 表 1 西非海域 1 0 0 a 一遇的环境联合设计条件 设计 有效 注 ① 联合环境条件与设计事件一致 。 ② 有效波 高 4 ． 5 m时的谱峰周期 范围为 1 5 ～1 7 S 。 表 2 西非与其他海域对 比环境参数 注 1 ． 3 S阵风为 3 0 m／ s 。 2 ． T p ， a s s o c i a t e d为联合波浪周期 。 3 ． W h r ． 。 为有效风速 ， 指在 海面 以上 1 0 m 处 ， 1 h 内的有效风速。 4 ． 常规的百年一遇环境 不考虑厄尔尼诺等现象 从 表 1 ～2中可 以看 出 ， 与 墨西哥 湾 以及 北海 的 海洋环境条件相 比， 西非的环境十分温和。从百年 一 遇 的海洋 风浪流 条 件来 分 析 ， 墨 西 哥湾 百 年 一遇 的有效 波高 为 1 2 ． 6 m， 北海 为 1 3 ． 6 m， 相 比之 下 ， 西非海域仅为 3 ． 9 m。另外 ， 西非地 区百年一遇的 风速仅为 8 m／ s ， 仅为墨西哥湾与北海地 区的 1 ／ 5 左 右 。 3 西非深水油气 田典型 5大类开发模式 在对西非深水油气 田的调研基础上 ， 根据各个 油气田的工程特点 ， 笔者对西非深水油气 田的开发 模式进行归纳整理 ， 总结出西非 5大类典型的深水 开发模式 ， 并对其特点进行重点分析。 3 ． 1 F DP S O S P S S h u t t l e 2 0 0 9 0 8 ， 全球 首艘L 6 ] F D P S O 如 图 5 进 驻西 非 刚果 的 A z u r i t e油 田， 该 油 田水 深 1 4 0 0 I n ， 离岸 距 离为 1 2 9 k m， 位于 Me r P r o f o n d e S u d区块 ， 作业方 是 Mu r p h y石油公司。该 F D P S O 由 VL C C改装而 成， P r o s a f e 公司获 得此改装合 同， 并 于 2 0 0 7 - 1 l将 该项 目授 予新 加坡 的 Ke p p e l 船 厂 进行 改 装 。改 装 后 的F D P S O 的 储 油 能 力 达 2 ． 0 6 7 1 0 m3 ／d 1 3 0 1 0 b ／ d ， 处 理 能 力 达 到 6 ． 3 6 1 0 。 ma ／ d 4 0 0 0 0 b ／ d 。 另外 ， 1 9 9 6年 由挪 威 MP F公 司提 出世 界上第 l艘 开建 F D P S O 的概念设 计， 船体 已于 2 0 0 8年由大连中远船务建造成功， 目前仍 在后期的 调试之 中 。挪威 S E V AN MA RI NE公 司开发 的全 球 最先进的首座圆筒型超深水联合装置 F I P s 0 如图 6 ， 可应用 于3 0 0 0 r n 的水深 ， 并于 2 0 0 9 - 0 6 建造完成 。 此开发模式， 将钻井、 修井、 处理生产 、 存储 、 卸 油全部在 F D P S O上进行 ， 配合水 下井 口进行油气 生产 ， 处理 之 后 的原 油 通 过 S h u t t l e直 接 运 送 到 岸 或者进 行海 上油 品交 易 ， 极 大地节 省 了投 资成本 ， 提 高了开发效率， 是深水开发中一种新兴的开发模式， 有待进 一步 推广 。 图 5 全球首艘已投产 的 F D P S O 图 6 全球首座 圆筒型 F D P S O 石 油 矿 场 机 械 2 0 1 0年 1 1 月 3 ． 2以 F P S O为 主平 台的开发模 式 根据调 研情 况 ， 以 F P S O为 主平 台 的开 发模 式 是西非深水油气 田的典型开发模式 ， 其主要实现形 式可分为 3 种 。 3 ． 2 ． 1 F P S O S P S S h u t t l e F P S O 与水下生 产系统 联合 开发 的 工程模 式 在 西非深 水油 田的开 发 中最 常见 ， 通 常 配 以深水 钻 井 船进行 预钻井 ， 是西 非深水 油 田开 发模式 的典范 。 研究表明， 离岸距离超过 2 0 0 k m_ 8 时就需要考 虑采用全海式开发， 故海上深水油气 田的生产 、 处 理、 外输等尤为重要。在实际工程开发中， 将各水下 井口的原油经管汇、 立管等集输到 F P S O进行处理， 并 由 S h u t t l e 输 送到岸 或 者直 接 在海 上 交 易 。因水 下 生产 系统需通 过深 水 钻 井船 进 行 预钻 井 ， 且 必 须 采用湿式采油树 ， 故油 田的修井 、 完井费用较高。由 此可见 ， 这种开发模式适合于修井、 完井要求不高的 油 田。另外 ， 此种开发模式可以根据油 田的实际情 况来 调整 F P S O 的数 量 ， 可 以为 1 个 ， 也可 为多 个 。 从西非深水的应用情况来看 ， 目前采用该模式进行 开发 的 F P S O 的数量最 多为 2个 ， 如 Ki z o mb a C 如 图 7 项 目， 且大 多数深水 油 气 田的 F P S O 的数 量为 1个 ， 如 D a l i a 油 田 如 图 8 。 图 7 K i z o mb a C项 目开发模式 3 ． 2 ． 2 F P S O- I- 浮 式钻 采 平 台 S P S S h u t t l e 此 种 开发 模 式 在 西 非 深 水 开 发 中 的应 用 较 成 熟 ， 其最大 的 特点 就 是 利 用 浮式 钻 采 平 台和 F P S O 进行联合开发， 即将钻采平台和油气生产、 处理平台 分开 ， 充分发挥各 自的优点 ， 且易于修井 。 因柱筒式平台 S p a r 本身专利昂贵， 加 上西非 海域环境的特殊性 ， 至今仍未见其在西非海域应用 ， 故这 里 的浮 式钻采平 台 ， 主要 是指 TL P和半潜式 平 台 S S 。通 常 ， 由浮 式 钻 采 平 台钻 井 或 者 预钻 井 ， 然后 进行 油品 收集 。如 果 将油 品收 集 到浮 式平 台 ， 则需 通过 柔 性 立 管或 者 重 力 驱 动 管 线 系 统 GAP 等将油品输送到 F P S O上进行处理； 如果采用水下 湿式 井 口， 则 将油 品可 直接 收 集 到 F P S O 上 进行 处 理 。但 无论 采用 哪种 方 式 ， 最 后都 由穿梭 油 轮输 送 到岸上 或者在 海上 直接进 行交易 。 图 8 D a l i a油田开发模式嘲 自1 9 8 4年在英国北海 Hu t t o n油 田建立世界 上第 1座 T L P平 台以来 ， 截至 2 0 0 8年 ， 全球共 有 T L P平 台 2 5 座 ， 其 中墨西哥湾 1 6 座 、 西非 4座 、 挪威 2座 、 印尼 2座 、 北 海 1座 。 目前 ， T L P平 台应 用 的最 大水深 为 1 4 2 5 m_ 1 ， 是位 于墨西 哥湾 Ma g n o l i a油 田的 E T L P平 台 。西 非 的 4座 T L P平 台 中， 1 座应 用于 浅水 ， 另外 3 座 应用 于深水 如表 3 。 因西非 海域 的管 网并 不发 达 ， 采用 TL P平 台 的实 现 形式 主 要 为 T L PF P S OS P S S h u t t l e ， 考 虑 到 F P S O本身既可处理 ， 又可储存 原油 的特点 ， 加 上 T L P平台本身的优势， 故此种开发模式更适合大型 油 田 的 联 合 开 发 。 S S平 台 主 要 应 用 在 巴 西 海 域 [ 1 ， 西非 深水 海 域 中应 用 的较 少 ， 目前 已投产 的 仅 有 1座 ， 勘探 及 开 发 阶 段 的 S e mi F P U 平 台 2座 如表 3 ， 只能用 于湿式井 口。 3 ． 2 ． 3 F P S O CT固 定 平 台 S P S S h u t t l e C T是 中心 固定 采 油 平 台 ， 用 于 深水 开发 的模 式 主要有 两类 ， 即 C T干式 井 口／ S P S P i p e l i n e与 C TF P S OS P S S h u t t l e ， 前者主要适用于管 网 较发 达 的墨西哥 湾 ， 后者 在 西 非深 水 油 田的应用 较 多。此开发模式采用干式井 口， 易于修井， 多用于水 深不超过 9 0 0 m的油气 田开发中。 截至 2 0 0 9年， 全球 已建 C T平台 5 座， 其中墨西 哥湾 3 座 已全部投产 ， 西非 2 座 一座投 产 ， 另一 座 正在建设 ， 预计 2 0 1 0年开始投产 。 目前 ， C T平 台的 第 3 9 卷第 1 1 期 王莹莹 ， 等 西 非深水油气 田典型开发模式分析 最 大安 装水深为 5 3 5 m[ 1 ， 位 于墨西哥湾 的 P e t r o n i u s 油田。西非的 2 座 C P T平台都是自由站立式结构平 台， 其中安哥拉 B B L T项 目的平台为 5 1 2 m， 是 目前 世界上最高的 C P T平台， 安装水深为约 4 0 0 m。 3 ． 3 回接 到 已有 设施 的开发模 式 此 种开 发模式 是水下 井 口回接 到附近 油 田基 础 设施进 行油气 生产 的一种 高效开 发模式 。因不需要 大量的前期投资， 大大节省了油气 田的开发成本 ， 是 深水油气田最经济的一种开发模式 ， 特别适合储量 较小的海上边际油气 田的开发 。当然 ， 这种开发模 式需要依赖附近已有生产设施 ， 如 已有平 台所在 的 油气 田已经到 了开发 的 中后期 ， 需 油气补 充等情 况 。 目前 ， 西 非 深水 油 气 田采 用水 下 回接 进 行开 发 的数 量 很 多 ， 如 安 哥 拉 J a s mi m 油 田 回接 到 1 5 k m 以外 G i r a s s o l - F P S O的开发模式 ； 安哥拉 Ma r i mb a No r t h油 田回接到 Ki z o mb a A 项 目的开发 模式 ， 如 图 9所示 。 图 9 Ma r i mb a No r t h油 田回接到 Ki z o mb a A 3 ． 4 F P U S P S P i p e l i n e 的开 发模式 此种开发模式配合钻井船预钻井。通常， 水下 井 口的油气， 通过集束管道输送到 F P U上进行油气 处理 ， 因 F P U不具有储存功能， 故处理后的油气需 要马上外输 。又因 F P U不具备卸油功能 ， 故外输方 式一般采用海底管线。西非 T o t a l 的 Mo h o B i l o n d o油 田就 是 采 用 F P US P SP i p e l i n e的开 发 模 式 ， 该油 田属 于西 非 刚果 人 民共 和 国 ， 水 深为 5 4 0 1 1 0 0 m， 离 岸距 离 为 8 0 k m， 于 1 9 9 5年 发 现 ， 2 0 0 8 年投产， 开发模式如图 1 0所示 。 图 1 O F P Us P S P i p e l i n e 的开发模式 3 ． 5 无任 何水面 设施 的开发 模式 此 种开 发模式 也就是 通 常所说 的 B e a c h开发模 式 ， 即完全利用水下生产系统 ， 通过海底管线将油气 直接运输到陆上终端的一种开发模式 。 这种开发模式经济有效、 成本较低 ， 尤其适合离 岸 较近 的气 田的 开发 。 目前 ， 西 非 An g o l a L NG 区 块计 划 采 用 这 种 开 发 模 式 。该 项 目的 气 藏 量 为 2 9 7 0亿 m。 ， 总投资 4 0亿元 ， 预计 2 0 1 2年投产。 3 ． 6 各种开发模式在西非的应用情况统计 表 3 所列是以各种平台为主的开发模式在西非 的应用统计 结果 ， 表 4所 列是西 非部分 典型 的以 F P S O为主的开发模式的统计结果。 表 3 以各 种平台为主的开发模式在西非深水油气 田的应用统计 表 4以 F P S O为主的开发模式在西非深水油气田的应 用统计 第 3 9 卷第 1 1 期 王莹莹， 等 西非深水油气 田典型开发模式分析 4 影响西非深水开发模式 的主要 因素 影响西 非深水 开发模 式 的因素众 多 ， 如 水深 、 离 岸距离、 油藏规模、 经济性等 ， 但基本都围绕海上平 台 、 水 下生产 系统 和外输方 式 的设 计 和选择 ， 从 中找 出最优 的开发 模式 组 合 ， 实现 深 水 油气 田 的投 入 与 产出的经济方案。 a 海域 的环境 条件决定浮式平 台类型 的选 用 。恶劣 的环境 会 引起 浮 式 平 台 的运 动 响应 过 大 ， 因此深水 、 超深水 油 气 田开发 的平 台更 适 合 于环 境 比较好 的海域 。西非 深 水 海 域环 境 温 和 ， 对深 水 浮 式 平台 的选 择无 明显 的限制 。 b 水深限制了海上平 台的选用， 各种深水平 台都有适合 的经济水深。例如水深超过 1 5 0 0 m， T L P平 台的造 价 成本 就 会 急剧 上 升 ， 不经 济 ， 这 时 S p a r 与 S S平 台将 是 较 好 的 选择 。但 因 S p a r 平 台 的专利 昂贵 ， 故 在深水 海域 的移植 性不 高 ， 目前 在西 非海域 中未见应用 ， 而是大多采用 F P S O来开发。 另外， 随着水深的增加 ， 海底温度逐渐降低， 不仅对 水下生产设备的抗压材料、 内部结构和安装提 出巨 大的挑 战 ， 同时对 采 用海 底 管 道外 输 油 井 产 出流 的 流动保障问题， 也面临着严峻的考验 。 c 油藏的分布情况及油 田规模大小， 直接决 定水 下井 口的数 目及 布局 。如 果 油藏 分 布 集 中 ， 规 模较 大 ， 则需要 较 多的井 口数 目， 此 时 可采 用 TL P、 S S平台与 F P S O联合开发 ， 使得钻采与生产处理分 开 ， 发 挥 各 自 的 优 势 ， 提 高 油 气 生 产 ， 例 如 西 非 Ki z o mb a A。如果油藏分布分散， 规模较小 ， 例如边 际油 田 ， 则 可采 用 F P S O 与水 下井 口回接 的方 式 来 开发， 配以水下处理系统将会极大增加边际油 田的 采 收率 ， 如 P a z f l o r 油 田。 d 离 岸 距 离 将 会 影 响深 水 油 气 田外 输 方 式 的选 择 ， 即穿 梭油 轮和海 底管道 。在 实际 的工程 中 ， 深水 油气 田的外输 方式要 首先 依托 当地海域 的基 础 设施来 选择 。如果 当地 海域 的管 网发 达 ， 基 础设 施 健全 ， 多采用海底管道来运输 ， 例如 墨西哥湾。反 之， 则多数采用穿梭油轮来输送 原油， 例如西非海 域 。同时， 要考虑油藏规模和离岸距离对外输方式 的影 响。离岸距 离较 近 ， 油藏 规模不 大 ， 则 常采 用海 底 管线油 气外输 的方式 ； 离岸距 离较 远 ， 油藏规模 较 大 ， 多数采用 穿 梭油 轮 来外 输 。原 油 外输 方 式 的选 择 ， 最终应根据总体的经济性指标来决定。 e 修井作业的要求影 响开发模式的选择 。如 果深水油气田的修井要求很高， 则多趋 向干式采油 树的选用 ， 如 T L P 、 S p a r 平 台， 但 同时还要根据水 深 、 油 藏等 因素来 实际分 析 。 f 政策 法规影 响开发 模式 的选 择 。操作 者要 根据各海域当地政府 的相关法规要求 ， 对深水油气 田进行开发模式的选择 ， 例如美国 2 0 0 1年明令禁止 F P S O的使用 ， 这也是此生产储油装 置在墨西哥湾 发展缓 慢 的一 个重要 因素 。 西非 深水 油气 田开发模 式 的控 制 因素除 了上 面 的几 个要 素 之 外 ， 还 与 作 业 者 的公 司偏 好 、 海 底 环 境 、 油气 田的 寿命 、 深水 开 发 平 台资 源 、 平 台退 役 等 问题 有很 大的关 系 。但 是 ， 无 论采用 哪种开 发模式 ， 最终都要 由深水油气 田开发 的总体经济性标 准评 判， 以获得投资的最大收益。 5 结语 西非 深水 油 气 田开 发模 式 的选 择 ， 受各 种 控制 因素的影响 ， 例如水深、 油藏规模 、 环境、 经济等 。从 目前的应用情况来看， 西非海域环境条件相对较温 和， 且政府对各浮式平台无明确限制， 加上西非海域 海底 管 网并 不发 达 ， 故 以 F P S O 为 主平 台 的实 现 形 式 ， 包 括 F P S O S P S S h u t t l e 、 浮 式 钻 采 平 台 F P S OS P S S h u t t l e ， 以及 利用 附近 已有水 下基 础 设 施进 行水 下 回接 的实 现形 式 ， 是 西 非典 型 的开发 模式 。另外 ， 一些新 型的开发模式 ， 例如 F DP S O、 B e a c h 、 F L NG等 开 发 模 式 将 是未 来 西 非 深 水 开 发 模式的发展趋势。 参 考文献 [ 1 ] B A RK I ND O M ， S A ND R E A I ． Un d i s c o v e r e d o i l p o t e n t i a l s t i l l l a r g e o f f we s t Af r i c a [ J ] ． Oi l G a s J o u r n a l 。 2 0 0 7 ， 1 0 5 2 3 0 3 4 ． C 2 3 h t t p ／ ／ w ww ． o f f s h o r e - ma g ． t o m／ i n d e x ／ a r t i c l e - d i s p l a y ／ 3 6 1 0 1 4 ／ a r t i c l e s ／ o f f s h o r e ／ v o l u me - 6 9 ／ i s s u e - 5 ／ i n t e r n a ． t i o n a l 。 r e p o r t ／ d e e p wa t e r - a - r o b u s t ma r k e t i n - a c l i ma t e - 0 f _ un c e r t a i nt y ． ht ml E 3 ] 廖谟圣 ， 曹丽平． 我 国海洋石油工业 的进展及与 国外差 距 和建议 [ J ] ． 石油矿场机械 ， 2 0 0 5 ， 3 4 2 1 3 1 8 ． [ 4 ] 方华灿． 对我 国深海 油 田开发工程 中几个 问题 的浅见 E J ] ． 中国海洋平台 ， 2 0 0 6 ， 2 1 4 1 7 ． [ 5 ] L e i v Wa n v i k ， J o h n Ma g n e J o h n s e n ． D e e p Wa t e r Mo o r e d s e mi s u hme r s i bl e wi t h Dr y W e l l he a ds a nd To p Te n s i o n e d We l l Ri s e r s C ] ． 2 Of f s h o r e Te c h n o l o g y C o n f e r e nc e， OTC1 29 86， 2 001 1 2 2． I- 6 ] Ke n n e t h C ． Ha mp s h i r e ， B y r o n J ． E i e r ma n n ， T r e v o r F ． S mi t h ． Az u r i t e F i e l d De v e l o p me n t F DPS O De s i g n a n d I n t e g r a t i o n C h a l l e n g e s [ C ] ． Of f s h o r e Te c h n o l o g y C o n 2 0 1 0年第 3 9卷 第 1 1 期第 8页 石 油 矿 场 机 械 OI L F I E LD E QUI P ME NT 文 章 编 号 1 0 0 1 3 4 8 2 2 0 1 0 I 1 0 0 0 8 0 3 大腿应力集中损伤井架承载能力研究 吴 文 秀 ， 王孟 法 长江大学 机