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第一部分 水下生产系统3

第一章 水下工程概况3

一、引言3

二、水下生产系统5

三、流动保障和系统工程9

四、水下结构和设备13

五、水下输送管道16

参考文献16

第二章 水下油田发展17

一、水下油田开发概述17

二、浅水区和深水区的油气开发18

三、干式采油树和湿式采油树18

四、水下回接发展21

五、独立式开发24

六、人工举升法及其限制26

七、水下生产过程29

八、基盘、丛式管和菊链31

九、水下油气井工程的评估34

参考文献38

第三章 水下分配系统39

一、引言39

二、设计参数40

三、水下分配系统各组件的设计要求41

参考文献54

第四章 海底勘察、选址及奠基55

一、引言55

二、海底勘察55

三、水下测量与定位61

四、海底土壤勘察64

五、水下基础68

参考文献78

第五章 水下安装与安装船要求79

一、引言79

二、典型安装船79

三、安装船的要求和选择85

四、安装定位87

五、安装分析89

参考文献91

第六章 油气田水下生产工程项目成本估算93

一、水下成本估算概述93

二、水下资本开支94

三、成本估算方法96

四、水下设备费用100

五、测试和安装费用106

六、项目管理和工程费用109

七、运营费用（OPEX）109

八、水下生产系统生命周期费用109

九、实例分析——水下生产开发资本支出估算112

参考文献116

第七章 水下控制117

一、概述117

二、控制系统分类118

三、水上设备123

四、水下控制模块安装基座126

五、水下控制模块126

六、水下传感器129

七、高完整性压力保护系统132

八、水下生产控制系统134

九、安装和维修控制系统137

参考文献138

第八章 水下电源140

一、引言140

二、电力系统140

三、液压动力单元（HPU）146

参考文献150

第九章 项目执行与交接管理151

一、简介151

二、项目执行151

三、交接158

参考文献161

第十章 水下工程的风险及可靠性分析163

一、简介163

二、风险评估164

三、环境影响评估168

四、项目风险管理170

五、可靠性171

六、故障树分析175

七、水下失效减少的认定178

参考文献179

第十一章 水下设备RBI180

一、简介180

二、目标180

三、水下设备RBI方法180

四、管道RBI187

五、水下采油树RBI194

六、水下管汇RBI197

七、RBI输出及收益203

参考文献203

第二部分 流动保障和系统工程207

第十二章 海底系统工程207

一、简介207

二、典型的流动保障过程208

三、系统设计和操作214

参考文献217

第十三章 水力学219

一、引言219

二、烃的组成和特性219

三、乳状液223

四、相态226

五、油气流动229

六、段塞和液体处理239

七、段塞捕集器设计244

八、压力波动246

九、线路尺寸计算247

参考文献250

第十四章 热传导和隔热253

一、绪论253

二、热传导基础253

三、U值261

四、稳态热传导264

五、瞬态热传导266

六、热管理方案及隔热269

参考文献282

第十五章 水合物284

一、简介284

二、水合物的物理性质和相特性286

三、水合物防治292

四、水合物治理技术295

五、水合物控制设计理念297

六、热力学抑制剂的回收301

参考文献302

第十六章 蜡和沥青质304

一、介绍304

二、石蜡304

三、石蜡管理309

四、石蜡整治310

五、沥青质312

六、沥青质控制设计思路315

参考文献316

第十七章 海洋腐蚀和积垢318

一、引言318

二、管道内部腐蚀319

三、管道外部腐蚀327

四、积垢335

参考文献339

第十八章 侵蚀和砂控制341

一、引言341

二、侵蚀机理342

三、砂蚀率的估测345

四、阈值速度348

五、侵蚀控制352

六、砂管理353

七、渗透率计算实例357

参考文献358

第三部分 水下结构与设备363

第十九章 水下管汇363

一、引言363

二、管汇构件367

三、管汇设计和分析372

四、管道和基桩设计381

五、水下管汇的安装390

参考文献397

第二十章 管道终端系统和线上设备400

一、引言400

二、PLEM的设计和分析403

三、设计方法404

四、基础的尺寸设计407

五、PLEM安装分析410

参考文献418

第二十一章 水下连接和跨接管419

一、概述419

二、跨接管组成和功能423

三、水下连接430

四、刚性跨接管的设计与分析433

五、柔性跨接管设计与分析434

参考文献441

第二十二章 水下采油树系统和井口装置442

一、介绍442

二、水下完井概述442

三、水下井口系统443

四、水下采油树455

参考文献475

第二十三章 ROV修井和接口477

一、引言477

二、ROV修井477

三、水下机器人系统480

四、ROV接口工具485

五、遥控工具（ROT）491

参考文献493

第四部分 水下脐带缆、立管与管道497

第二十四章 水下脐带缆497

一、简介497

二、水下脐带缆元件498

三、水下脐带缆的设计499

四、附属设备504

五、系统联试507

六、安装507

七、技术挑战和分析509

八、脐带缆工业历程514

参考文献514

第二十五章 钻井立管516

一、引言516

二、浮式钻井设备517

三、水下采油系统的重要组件520

四、立管设计规范521

五、钻井立管分析模型522

六、钻井立管分析方法523

参考文献531

第二十六章 水下生产立管532

一、简介532

二、钢质悬链线立管536

三、顶部张紧立管541

四、柔性立管544

五、混合立管549

参考文献552

第二十七章 海底管道555

一、引言555

二、设计阶段和过程556

三、管道FEED设计559

四、管道的详细设计561

五、管道设计分析564

六、深水中HPHT管道面临的挑战570

参考文献571