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关于深海空间站在海上油气田开发中的应用分析

2019-02-12唐昱

科学与技术 2019年2期
关键词:油田开发技术难点

摘要:油气资源作为不可再生能源,其数量日益短缺。深海拥有大量的资源,很多专家将目光放到了海上,并通过建立深海空间站的方法,开发海上的油气资源,使其能够促进我国的快速发展。本文结合深海空间站的现状,结合实际的技术,对海上油气田开发技术进行了研究,为开展海上油气资源开发工作提供指导,具有重要意义。

关键词:深海空间站;油气资源;油田开发;技术难点

引言

深海地域广阔,具有丰富的油气资源。在技术不断完善过程中,深海油气资源开发已不是幻想,就目前阶段而言,深海油气资源开发可通过管道运输、水下生产的组合应用,对油气资源进行输送。而深海空间站在海上油气资源开发中发挥着巨大的优势,能够实现周期性的资源开发,具有十分广阔的发展空间,需要不断对其进行完善。

一、深海空间站建立背景分析

我国对深海空间站的研究始于上个世纪九十年代,经过十多年的研究,建立了深海能源开发空间站。该空间站能够在海底3000米深度保障人们的生活,可以支持设备的正常运转,油气采集、油气运输均在海底进行,通过管道运输至陆地。我国在2012年建立了可移动工作站模型,能够在水下逗留16个小时左右,并可以承载十数名人员。目前,深海空间站的研究还处于完善阶段,但已经能够支持日常的油气开采工作,并已经与智能技术、自动化技术进行了融合。在2013年,深海移动空间站已经完成总装,并进行了水池试验,已经可以应用到具体资源采集之中[1]

二、深海空间站在油气田开发中应用

(一)深海空间站应用原理分析

空间站包括生活区域、供电区域、热站区域、控制中心区域等,由以上多个功能模块的联合作业,为油气资源开发提供便利条件。深海空间站的建立涉及到结构力学、工程系统知识、材料学等知识,由于空间站会承受海底的水压,在水源的长期侵蚀中,会导致其结构性存在问题。基于此,在深海空间站监理与应用过程中,需要从材料、结构角度出发,充分考虑海底的环境,并对其进行试验,保障其可以支持在深海地区长期的运作。由于我国技术还不够完善,在油气资源开发效率、开发效益上还存在一定的问题,但作为一种前沿技术,将压壳体、穿梭装置与深海空间站的进行融合,能够保障其稳定性、安全性。此外,通过水下供电系统的安装与设置,结合水下对接技术,能够保障陆地与水下的沟通,实时观察深海空间站的运行状况。而在油田开发中,深海空间站通过管道运输的方式,将海底的油气资源采集,并通过泵力系统,将其传输到陆地上,在陆地对原始油气资源进行加工处理,将其应用到人们的日常生产生活之中[2]

(二)深海空间站压壳设计应用

中国已经成为海底资源探索成功的第五个国家,由于深海压力十分巨大,温度也会有所差异,其温度已经逐渐趋于结冰的状态。基于我国对深海空间站的研究,通过压壳设计的方式,并结合物理强度较高、化学性能比较良好的材料,可以满足空间站的运行需要。在海上油气资源开发中,仅仅可以对临海浅层的油气资源进行运输,但深海的资源更加丰富,质量具有很强优势,通过压壳设计模型,能够潜入到数千米的深海之中,为油气田的开发奠定良好的基础。我国在2012年建立了潜水空间站模型,而真正的空间站尺度要更大,密封性能要更好,能够长期承受深海的压力,并可以接触到海底陆地,通过管道运输、注井压力采集的方式,实现油气田资源的开发。

(三)水下对接技术应用

完善水下资源开发与陆地指挥工作的完美对接,具有很强的难度,若想保障深水空间站能够与陆地进行对接,需要对深海空间站的结构进行完善,应用穿梭运载装置,实现资源对接、信息对接。我国在潜水器研究已经取得了长足的进步,“蛟龙号”潜水器能够深入到海底7000米以上区域,并可以发挥运输功能。而在11000米载人深海空间站应用与开发过程中,也为深海对接奠定了良好的基礎,能够在保障资源对接运输的基础上,保障整体结构不会损坏,在气密性上也具有良好的优势。基于此,在油气田资源开发中应用深海空间站,需要保障空间站的稳定性,能够保障舱体平衡的进行油气田开采。基于此,在具体建设与应用过程中,需要保障整体对接的准确性,能够实现水上水下的快速对接,为海底特殊环境下的油气田开发作业,创造一个安全的环境,减少安全事故的发生。

结论

总而言之,深海空间站的建设与应用还面临一定的问题,在技术方面,与发达国家相比,在深海空间站的利用上还具有一定的差距。基于水下对接、耐压壳设计的空间站应用,能够对油气资源进行开采,但还具有一定的限制性因素,所以,我国需要加强技术资金投入,强化技术研究,提高海上油气田的开采效率。

参考文献

[1]孟丽.海上油气田开发工程与陆地建设工程质量管理差异探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(05):13-14+16.

[2]李泳志,熊友明.海上油气田开发前期地质方案设计的策略和技术[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(19):91-92.

作者简介:唐昱(1993—),男,汉族,湖南邵阳人,学生,硕士在读,单位长江大学石油工程学院,研究方向:油气田开发。

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