油气生产系统是半潜式生产平台重要的组成部分,其工艺流程和设备配置决定了目标平台的生产效率和安全性。本文依托工信部重大课题“深海半潜式生产平台总体设计关键技术研究”,对半潜式生产平台的油气生产工艺流程设计和设备配置优化方法开展了研究。本文采用基于不确定语言的方案评价方法,结合目标平台特点和设计规范,对原油稳定工艺体系方案和生产水处理方法进行综合评价并排序,确定了油气生产方案,完成了平台生产工艺流程的设计。本文利用Aspen HYSYS工艺仿真模拟软件对原油稳定和天然气脱酸、脱水处理工艺进行了过程模拟,通过分析二级三相分离参数对原油稳定和脱水效果的影响,优化得到了二级分离压力范围和二级分离温度的合理取值范围;通过分析塔板数、压力、温度、MDEA贫液质量浓度对脱硫脱碳效果和脱硫选择性的影响,并结合工艺流程,优化得出天然气脱酸工艺各参数的合理取值范围;通过分析TEG接触塔进气压力、进气温度对天然气脱水效果和再生塔重沸器热负荷的影响,在满足脱水要求同时减少热负荷的条件下,优化得出出天然气脱水工艺各参数的取值范围。为提高流程的适应性,提出了油气生产工艺设备配置优化的方法。基于半潜式生产平台特点和工艺流程的分析,建立了深水半潜式生产平台条件下的设备配置优化数学模型,利用提出的改进的果蝇算法求解方法,求得原油处理模块设备配置优化方案。