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1、团队编号：16105004中国石油工程设计大赛方案设计类作品比赛类别油气田开发工程单项组 完成日期2016年4月14日中国石油工程设计大赛组织委员会制作品简介作品简介本设计方案是在调研与学习相关的国家、行业以及企业标准、油气油气集输工程、Safety Regulations for FPSU等以及石油工程领域最新文献资料的基础上，参照海洋石油工程设计指南中的相关要求，针对目标区块设计工程方案进行的综合性优化与设计。本设计方案研究目标区块为一具有复杂断层的半背斜断块油气藏。根据大赛给出的基础数据以及查阅相关规范，设计了多套方案，后通过方案的可行性和经济性比选，最终选择了一种海底井网部署方案进行详
2、细设计。在方案设计中，用 AutoCAD软件对井网进行综合部署；用Microsoft Visual Studio2013软件对海底汇管位置进行最优计算以及产出的石油和天然气的基本物性参数进行了计算；用PIPEASE软件和Excel软件对整套海底油气田设计方案中管道系统进行了管网仿真，包括管道在不同管径、壁厚、海管埋地深度、保温层的压力变化和温度变化进行了综合模拟，最后优选出一套最佳方案。此外，综合考虑基础设计数据，选取FPSO作为海洋油气田的主要集输处理中心，并对FPSO进行了初步设计，对处理站的流程进行了设计，分别进行了分离器、压缩机组、脱酸装置、脱水装置的设计计算，选出适合方案设计的设备。
3、本设计还对整个油气田的自控系统、电力工程、通信工程、给排水及消防、供热和暖通、生产维修工程、安全、节能节水及海洋环境保护等方面进行了详细的描述，完成了一套完整的油气田开发设计方案。113目录目录作品简介I第一章 总论11.1 设计原则11.2 相关的法律、法规和标准11.3 油气田概况41.3.1 井位布置41.3.2 自然环境5第二章 集输管线管网设计布局72.1 混输管线设计72.1.1 管径的初步选择92.1.2 管道壁厚的选择142.1.3 管材的选择162.2 混输管线的模拟校核172.2.1 模拟参数确定172.2.2 混输管线的数值模拟202.2.3 混输管线数值模拟结果292.
4、3 油气多相混输泵的选择312.3.1 各种海底油气多相混输泵的研究和应用情况312.3.2 混输泵的选择352.4 防腐与阴极保护372.4.1 防腐与腐蚀监控372.4.2 阴极保护392.5 线路保温层的选择402.5.1 保温材料的选用原则402.5.2 保温材料的选用40第三章 FPSO海上浮式生产储油船423.1 FPSO总体设计423.1.1 总体设计概念423.1.2 设计规范和标准433.1.3 主船体尺度的确定433.2 FPSO结构设计453.2.1 结构设计内容453.2.2 结构特点453.2.3 船体结构设计载荷453.2.4 船体强度分析453.3 FPSO系泊系
5、统设计453.3.1 单点系泊功能463.3.2 单点系泊系统463.3.3 设计规范与法规473.4 FPSO立管系统设计473.5 FPSO货油外输系统设计483.5.1 靠泊方式483.5.2 运输油轮483.5.3 FPSO艇部原油外输作业的基本操作过程493.5.4外输泵选型503.6 FPSO数字化设计513.7 主要处理流程及设备选取513.7.1 处理流程513.7.2 主要设备选取52第四章 港口接收站设计704.1 码头选址704.2 LNG接收终端的选择704.3 原油接收终端的选择714.4 接收站的计量与再处理72第五章 给水工程、污水处理735.1 给水工程735.
6、1.1 用户及用水量计算735.1.2 海水提升泵745.2 污水处理755.2.1 海上含油污水的排放标准755.2.2 设计条件765.2.3 水处理流程765.2.4 生活污水处理76第六章 自动控制786.1 设计范围786.2 设计原则786.3 SCADA786.4 自动控制系统方案796.4.1 油田管理模式796.4.2 系统配置796.4.3 仪表选型80第七章 消防安全827.1 危险区域划分827.1.1 危险区域划分的目的827.1.2 危险区域划分的原则827.1.3 危险区域划分的规范837.2 防火区域划分837.2.1 防火区域划分的目的837.2.2 防火区域
7、划分的原则837.2.3 火灾的分类847.2.4 防火区域划分的规范857.3 消防水系统857.3.1 消防水系统的介绍857.3.2 消防水系统的设计86第八章 电力系统898.1 电力系统简介898.2 电力系统的构成898.3 电力系统的设计范围918.4 电力系统设计应遵循的规范与标准92第九章 通信系统939.1 通信系统简介939.2 通信系统分类939.3 通信系统内容939.3.1 卫星地球站（TES）939.3.2 中短波单边带无线电台（SSB）949.3.3 微波扩频通信（SSR）949.3.4 海底电缆通信949.3.5 电话系统（PABX）959.3.6 声力电话系
8、统（SPT）969.3.7 广播娱乐报警系统（PA）969.3.8 应急无线电设备969.3.9 气象系统979.3.10 局域网97第十章 海洋环境保护9810.1 环境保护采用的标准9810.1.1 海上工程设计采用的环境保护法规9810.1.2 海上工程设计采用的环境保护标准9810.2 环境保护控制的目标9810.3 主要污染源和污染物9810.3.1 水污染源及污染物9810.3.2 固体及废物污染源及污染物9910.3.3 噪声、振动的污染源和污染物9910.4 控制污染与生态破坏的初步方案9910.4.1 水污染控制方案9910.4.2 固废污染控制方案9910.4.3 噪音污染
9、控制方案99第十一章 职业卫生10011.1 编制依据10011.1.1 相关法律法规10011.1.2 相关标准和规范10011.1.3 中国海洋石油总公司规则10011.2 职业病危害及防护措施10111.2.1 职业病危害因素10111.2.2 主要防护措施及防护设备101附录一 费马点程序104附录二 距离计算程序105附录三 物性计算程序107第一章 总论第一章 总论1.1 设计原则1、贯彻国家基本建设方针政策，遵循国家和行业的各项技术标准、规范。 2、贯彻“安全、环保、节能、高效、科学、适用”的指导思想，紧密结合上、下游工程，以保证集输系统和原油处理厂的安全、平稳地运行，减少本工程
10、对环境的污染。3、合理利用井口流体的压力能，适当提高集输系统压力，降低集输能耗。4、充分利用周边地区已建设施，因地制宜，力求设计方案工艺流程简洁、布局合理、投资节省。5、结合整体开发方案考虑地面工程设计，为改扩建留有余地，使油田整体开发时能充分利用试采工程已建设施。1.2 相关的法律、法规和标准1、有关的国家法规中华人民共和国文物保护法 2007年12月29日 中华人民共和国水土保护法 1991年6月29日 中华人民共和国环境保护法压力容器安全技术监察规程 质技监局发1999154号； 中华人民共和国安全生产法 主席令第70号（2002）；中华人民共和国消防法 主席令第6号（2008）； 石油
11、天然气管道保护条例 国务院令第313号； 危险化学品安全管理条例 国务院令第344号； 使用有毒物品作业场所劳动保护条例 国务院令第352号；特种设备安全监察条例 国务院令第59号（2009）； 中华人民共和国防洪法； 中华人民共和国河道管理条例； 国家、行业和工程所在地河道、航道的其他相关政策、法规。2、有关的国家标准、规范及技术规定油气集输设计规范（GB 50350-2005）输送流体用无缝钢管（GB/T 8163-2008） 石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准（GB 50453-2008） 油气输送管道线路工程抗震技术规范（GB50470-2008） 油气输送管道穿越工程设计规范（GB
12、50423-2007）建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）（2008年版） 火灾自动报警系统设计规范（GB 50116-1998） 电子计算机机房设计规范（GB 50174-93）石油化工企业自动化仪表选型设计规范（SH 3005-1999） 石油化工仪表管道线设计规范（SH/T 3019-2003） 石油化工可燃气和有毒气体检测报警设计规范（SH 3063-1999）油气田及管道仪表控制系统设计规范（SY/T 0090-2006）油气田及管道计算机控制系统设计规范（SY/T 0091-2006）油气管道仪表及自动化系统运行技术规范（SY/T 6069-2005）石油化工企业控制室和
13、自动分析器室设计规范（SH 3006-1999）石油化工仪表供电设计规范（SH/T 3082-2003） 石油化工仪表接地设计规范（SH/T 3081-2003） 工业企业通信设计规范（GBJ 42-93）工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87） 视频安防监控系统工程设计规范（GB50395-2007） 长途通信光缆线路工程设计规范（YD5102-2005）全介质自承式光缆（DL/T 980-2002） 石油化工企业电信设计规范（SH/T3153-2007）石油化工装置电信设计规范（SH/T3028-2007）入侵报警系统工程设计规范（GB50394-2007） 供配电系统设计规范（GB
14、 50052-95） 10kV及以下变电所设计规范（GB 50053-94） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB/T 50062-2008）电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/T 50063-2008）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB 50058-92） 通用用电设备配电设计规范（GB 50055-93）电力工程电缆设计规范（GB 50217-2007） 低压配电设计规范（GB 50054-1995） 钢制压力容器（GB 150-1998）第1，2号修改单 承压设备无损检测（JB/T4730.14730.6-2005）污水综合排放标准（GB 8978-96）建筑设计防火规范GB50016-2006 建筑地面设计规范（GB 50037-96） 建筑内部装修设计防火规范（GB 50222-95（2001年修订本） 民用建筑热工设计规范（GB 50176-93）建筑物防雷设计规范（GB 50
