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