[发明专利]全干式水中油气生产系统及其工作方法

权利要求书

1.全干式水中油气生产系统，其特征在于：包括功能单元、水中平台(4)、水中井口头(24)、海底井口头(1)、刚性立管(2)和张力缆绳(3)；所述功能单元安装固定于水中平台(4)之上，包括一个a型单元和6个b型单元(34)，所述a型单元水平面形状为等边六边形，包括干式采油及回注单元(5)，所述b型单元(34)水平面形状为扇形，6个b型单元(34)外部轮廓尺寸和形状相同，环绕在a型单元周边，6个b型单元(34)在水平面的投影构成一个外圈为圆形、内圈为等边六边形的环形；6个b型单元(34)分别为干式汇集单元(6)、干式分离单元(7)、干式加压单元(9)、干式湿气压缩单元(10)、干式储存单元(8)和干式控制单元(11)；所述水中平台(4)通过张力缆绳(3)系泊在水面以下50～400米处，水中平台(4)上设置有水中井口头(24)，所述水中井口头(24)与刚性立管(2)的上端连接，所述张力缆绳(3)固定于海床上；所述海底井口头(1)与刚性立管(2)的下端连接；

所述水中井口头(24)包括水中井口头a(14)和水中井口头b(15)，所述水中井口头a(14)用于开采油气资源；所述水中井口头b(15)用于回注加压后的产出水，所述干式采油及回注单元(5)用于开采油气资源，并将产出水经过加压后回注至地层；所述干式汇集单元(6)用于实现油气资源的汇集；所述干式分离单元(7)将汇集后的油、气、水混合物进行分离；所述干式加压单元(9)用于对分离得到的产出水和分离得到的原油加压；所述干式湿气压缩单元(10)用于对分离得到的天然气湿气进行压缩；所述干式储存单元(8)用于储存分离得到的原油；所述干式控制单元(11)用于控制油气开发作业，为油气开发设备提供动力；所述a型单元和b型单元(34)之间通过刚性跨接管(119)连接。

2.根据权利要求1所述全干式水中油气生产系统，其特征在于：所述干式采油及回注单元(5)上部是水平面投影为等边六边形的a型单元水密舱(16)，a型单元水密舱(16)内部集成有干式 采油树(13)、2个水中井口头a(14)和2个水中井口头b(15)，a型单元水密舱(16)上设置2个油气水输出接口(101)和2个产出水注入接口(102)；

所述干式汇集单元(6)外部是水平面投影为扇形的b型单元水密舱(18)，内部集成有干式管汇(17)，b型单元水密舱(18)上设置4个流体输入接口A(103)、1个流体输出接口A(106)、1个测试接口(104)和3个药剂输入接口(105)；

所述干式分离单元(7)外部是水平面投影为扇形的b型单元水密舱(18)，内部集成有干式油气水分离设备(19)，b型单元水密舱(18)上设置流体输入接口B(107)、原油输出接口A(108)、产出水输出接口A(109)和湿气输出接口A(110)；

所述干式储存单元(8)外部是水平面投影为扇形的b型单元水密舱(18)，内部集成有储油罐，b型单元水密舱(18)上设置原油输入接口A(111)和原油输出接口B(112)；

所述干式加压单元(9)外部是水平面投影为扇形的b型单元水密舱(18)，内部集成有干式加压泵组，b型单元水密舱(18)上设置原油输入接口B(115)、产出水输入接口A(113)、原油输出接口C(116)和2个产出水输出接口B(114)；

所述干式湿气压缩单元(10)外部是水平面投影为扇形的b型单元水密舱(18)，内部集成有干式天然气湿气压缩设备，b型单元水密舱(18)上设置湿气输入接口A(117)和湿气输出接口B(118)；

所述干式控制单元(11)外部是水平面投影为扇形的b型单元水密舱(18)，内部集成有干式控制系统；

所述干式采油及回注单元(5)的油气水输出接口(101)与干式汇集单元(6)的流体输入接口A(103)通过刚性跨接管(119)连接，干式汇集单元(6)的流体输出接口A(106)与干式分离单元(7)的流体输入接口B(107)通过刚性跨接管(119)连接，干式分离单元(7)的原油输出接口A(108)与干式储存单元(8)的原油输入接口A(111)通过刚性跨接管(119)连接，干式分离单元(7)的产出水输出接口A(109)与干式加压单元(9)的产出水输入接口A(113)通过刚性跨接管(119)连接，干式分离单元(7)的湿气输出接口A(110)与干式湿气压缩单元(10)的湿气输入接口A(117)通过刚性跨接管(119)连接，干式储存单元(8)的原油输出接口B(112)与干式加压单元(9)的原油输入接口B(115)通过刚性跨接管(119)连接，干式加压单元(9)的产出水输出接口B(114)与干式采油及回注单元(5)的产出水注入接口(102)通过刚性跨接管(119)连接。