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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RBI 180

一、简介 180

二、目标 180

三、水下设备RBI方法 180

四、管道RBI 187

五、水下采油树RBI 194

六、水下管汇RBI 197

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