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第一篇 海洋石油工程设计概论3

第一章 海洋石油工程概述3

第一节 中国海洋石油工业3

第二节 海上油气田开发工程特点6

一、海上油气田生产特点6

二、海上油气田环境特点7

三、海上油气田开发模式7

第二章 海洋石油工程设计概述13

第一节 概况13

第二节 工程设计阶段划分和设计深度要求17

第三节 海洋石油工程的第三方检验及入级取证20

第二篇 海上油气田工艺设计25

第一章 海上油气田工艺设计总则25

第一节 工艺专业的范围及其设计原则25

第二节 设计基础资料25

一、环境资料26

二、上序专业（油藏、钻采、项目组等）提出的基础资料26

三、原油和天然气（伴生气）实验数据28

四、下序专业（机械、仪表、电气、结构、总图等）反馈回来的资料28

五、产品要求29

六、业主的一些特殊要求29

第三节 工艺专业遵循的标准、规范和技术规定29

第四节 工艺专业在各阶段设计文件的编制内容和深度31

第五节 工艺专业与其他专业在各阶段的资料交接36

第二章 原油和天然气的基本性质40

第一节 原油的组成及分类40

第二节 原油的若干重要性质分析45

一、原油的密度45

二、原油的黏度50

三、原油的凝点与倾点58

四、原油的蒸气压60

五、原油的含硫量60

六、原油的含蜡量60

七、原油的酸值61

八、原油的含盐量61

第三节 天然气的组成与分类61

第四节 天然气的若干重要性质分析67

一、天然气的视密度和相对密度67

二、天然气的热值（发热量）和华白（Wobb）指数67

三、天然气的露点69

四、天然气的焓71

五、天然气的熵77

六、天然气的相特性78

第五节 商品原油和商品天然气的质量要求92

第六节 我国海洋石油各主要油气田的原油性质和天然气组分97

参考文献101

第三章 油气处理工艺设计102

第一节 工艺流程模拟计算102

一、常用工艺流程模拟软件介绍102

二、模拟前的基础数据准备102

三、工艺模拟软件HYSYS.PROCESS的结构介绍、模拟计算基本步骤及应注意的事项106

四、模拟举例110

参考文献126

第二节 油气水分离工艺设计126

一、基本分离方法126

二、影响分离的主要因素127

三、分离器的类型128

四、分离器的设计计算130

五、分离系统流程选择和重要参数的确定137

六、计算实例138

参考文献140

第三节 原油稳定设计141

一、原油稳定的目的和标准141

二、原油稳定的原理和工艺方法141

三、海上原油稳定工艺方法145

参考文献150

第四节 电脱水、电脱盐工艺设计150

一、原油脱水和脱盐的目的及标准150

二、原油电脱水和脱盐的机理151

三、原油电脱水和脱盐工艺参数的确定153

四、电脱水和脱盐设备的选型158

参考文献160

第五节 天然气脱水工艺设计160

一、海上天然气脱水的目的和标准160

二、天然气含水量161

三、天然气脱水的工艺方法163

四、海上平台脱水应用实例176

参考文献178

第六节 原油的储存和外输178

第七节 换热和冷却系统工艺设计183

一、换热和冷却的流程设计183

二、冷换设备类型及其选择185

三、换热器和冷却器的工艺计算188

四、冷换设备计算实例201

参考文献203

第八节 天然气（伴生气）压缩系统的工艺设计203

一、压缩机系统的工艺设计203

二、压缩机的工艺计算205

三、压缩机的类型和选用212

参考文献215

第四章 辅助系统工艺设计216

第一节 化学药剂系统216

一、药剂的品种、功能216

二、化学药剂注入系统设计221

三、防冻剂注入系统和再生系统226

参考文献229

第二节 泄放系统和火炬229

一、泄放系统和火炬设计230

二、泄放量的确定232

三、辐射热的确定238

四、火炬计算239

五、冷放空设计242

六、分液罐的设计243

第三节 开式排放和闭式排放系统246

第四节 燃料系统251

一、燃料气系统251

二、柴油系统260

参考文献265

第五节 仪表风、公用风系统265

一、空气用量265

二、供风质量要求和流程设计266

三、工艺参数的确定268

第五章 给水、排水和水处理272

第一节 淡水供应系统272

一、用户、用水量及水质标准272

二、淡水的来源及供水流程274

三、供水设备276

四、淡水制备282

第二节 海水供应系统285

一、用户及用水量计算286

二、海水提升泵287

三、海水粗过滤器301

四、防海生物装置304

第三节 注入水系统308

一、注入水的质量308

二、注水水源及其处理流程、处理设备和注水设备309

三、注水注意事项322

四、注水系统需要的化学药剂323

第四节 含油污水处理323

一、海上含油污水的排放标准323

二、油水分离的原理324

三、设计条件325

四、海上平台生产水处理原则流程325

五、含油污水处理设备325

六、我国海上油田含油污水处理流程实例333

第五节 甲板排水335

第六节 生活污水及垃圾处理337

参考文献340

第六章 安全消防和救生341

第一节 危险区划分规则341

第二节 防火区划分规则344

第三节 消防水系统345

第四节 泡沫系统的分类350

第五节 气体灭火系统351

第六节 直升机坪的消防系统355

第七节 便携式灭火器的配备355

第八节 救生与逃生356

附录 安全系统参考资料表358

第七章 P＆I图设计364

第一节 概述364

第二节 控制原理和控制方案分析384

第八章 总图设计390

第一节 概述390

第二节 总体布置392

第三节 平台设备设施布置403

第四节 FPSO、FSO和单点总体布置415

参考文献423

附录1 设备设施平面布置举例424

附录2 部分已建和在建海上生产平台、FPSO设备布置图428

第九章 配管设计461

第一节 配管设计初步知识461

第二节 规程、规定和法规462

第三节 配管设计基础463

一、必须具备的条件或资料463

二、配管设计的一般要求464

三、平台管廊上管道布置原则466

四、管道支吊架470

第四节 主要单体设备配管设计508

一、容器（罐）508

二、冷换设备509

三、泵与压缩机511

四、阀门、计量装置和特殊管道配管设计521

第五节 管道、管件、法兰及紧固件、阀门的选取530

一、管道530

二、管件537

三、法兰及其紧固件550

四、阀门560

五、管道、阀门和管件表568

六、配管组合尺寸568

第六节 管道的隔热与伴热581

第七节 管道系统试验吹扫与清洗584

第八节 管道应力分析587

第九节 管道图绘制589

参考文献595

附录1 最大许用工作压力—温度参数596

附录2 管道、阀门和管件表实例598

附录3 料表格式600

附录4 设计附加裕量600

附录一 《概念设计、基本设计、详细设计技术文件典型目录》603