1. 研究目的与意义（文献综述）

自1950年以来，世界能源消耗持续稳定增长。尽管在可再生资源领域的一系列新方案和新发明减少了矿物燃料的消耗，但矿物燃料（煤、石油、天然气）仍占世界能源消耗的80%。最近几年，人们对石油和天然气需求越来越大，这导致原油价格快速上涨。石油占总矿物燃料消耗很高，因此石油的生产对世界能源的稳定意义重大。海洋石油的勘探和开发具有高投入、高回报的特点。经过长期的勘探开发，全球陆地上重大油田的发现数量越来越少，规模越来越小。同时，在高油价刺激下，石油公司纷纷将目光转向探明程度很低的海洋。近年来世界经济对能源的依赖，迫使人们将更多的注意力投向海洋油气产业。最近十几年全球大型油田的勘探时间表明，陆上油气资源已日渐枯竭，60%～70%的新增探明石油储量均源于海洋，其中又有一半是水深在500m以上的深海^[20]。

水下生产系统是一种将全部或部分油气集输设备放置于海底的低成本开发海洋石油的系统。系统通过水下井口，部分或全部放置在海底的水下生产设施、海底管道将从海底采出的油、气、水多相或单相流体回接到附近水面依托设施、岸上终端油气处理厂。由于处在海底，水下生产系统不会像水面生产系统（桩基式、重力式等海洋支撑型平台或张力腿平台、spar、fpso等浮动生产系统）那样受到海面风浪流和水深的影响。同时，水下生产系统的建设费用对水深的变化不敏感，在深水海域使用水下生产系统有它的成本优势。

我国南海深水海域中蕴藏着大量的石油资源。目前勘探表明，海南岛周围形成了北部湾盆地、莺歌海盆地、琼东南盆地和珠江口盆地4个储油(气)构造，海南大陆架蕴藏着极其丰富的海洋油气资源^[19]，有着广阔的深海油气开发前景。南海深海水域开采油田面临的是海水深度和低温高压环境及由此带来的船体系统、钻井装置、水下生产系统、系泊装置、海底管汇、立管系统及流动保障设施等一系列技术难题。我国南海夏季有频繁的台风,冬季季风不断,具有大浪强风环境特征，因此在南海的深水石油开发工程项目中，选择适合其海洋环境特点及作业需要的生产开发模式尤为重要。

2. 研究的基本内容与方案

一、研究的基本内容

1、水下生产系统总体设计

针对目标油田的石油储量、井口数量、井口分布情况等因素，综合考虑油田开发周期内不同阶段的需要，在满足作业要求和安全的同时最大限度简化水下生产设施，使开采周期内经济效益最大化。在设计初期还需要考虑将来扩大生产的需求，选择合理的总体系统布局。

3. 研究计划与安排

第1~3周 查阅文献；分析题目研究现状，学习基本理论；

第4周 阅读文献、撰写开题报告；

第5周 学习了解水下生产设备的工作原理，确定实施方案；

4. 参考文献（12篇以上）

1、陈家庆. 海洋油气开发中的水下生产系统(一) [j].石油机械,2007,35(5):54-58.

2、李丽娜，张飞，侯莉等.水下生产系统总体布置技术研究[j].中国海洋平台,2015，30(6):24-29.

3、刘飞，李清平. 水下生产系统总体布局设计探讨[j].中国造船,2015,56(2),151-156.