海洋内波流对深水钻井影响技术分析

内波流是发生在海洋中的一种神秘的水下巨浪,它对海上作业设施和人员生命危害极大。描述了内波流形成和发展特性,介绍了南海北部存在内波流的现象,对海洋工程、石油钻井平台和海底石油管道造成严重的威胁。通过海洋石油981深水钻井平台在南海预防对抗内波流作业实例,提出应加强对南海内波流的认识,制定更加有效的应对措施,以确保南海海域石油勘探与开发的安全作业。     

南海深水钻完井技术挑战及对策

南海深水区海洋环境恶劣,台风和孤立内波频发,深水钻完井工程设计和作业难度大、风险高。为提高我国深水油气勘探开发技术水平,实现海上钻完井技术研发、工程设计和作业能力由浅水向深水和超深水的跨越式发展,经过十余年技术攻关和作业实践,形成了具有自主知识产权的深水钻完井关键技术体系,首次建立了深水钻完井作业指南、技术标准和规范体系,克服了南海特殊环境条件下的技术挑战和作业难题,满足了深水油气钻完井安全、高效的作业要求,并钻成了最大作业水深近2 500 m的第1批自营深水井,开启了我国油气勘探开发挺进深水的新征程。     

“海洋石油116”号交船

我国南海海域10万吨级FPSO——文昌油田群“海洋石油116”号FPSO正式交船。该船将前往油田进行海上安装、回接及投产作业。     

考虑内波流影响的南海八号钻井平台锚泊能力分析评估

南海八号钻井平台在我国南海某油田钻井作业时,遭遇了内波流的作用,对平台的锚泊系统和钻井作业产生了一定的影响。结合南海特有的内波流环境条件,分析评估了南海八号钻井平台的锚泊能力。首先对平台的锚泊系统配置、海洋环境进行了介绍,然后就平台原设计环境条件进行了锚泊能力评估,平台水动力计算依据三维势流理论,采用挪威船级社DNV的Hydro D和Deep C软件,对南海八号半潜式钻井平台进行了水动力分析,并建立了平台系统耦合运动空间离散有限元模型的动平衡方程。重点评估了内波流作用下平台的定位能力,分析了平台遭遇不同内波流流速下平台的偏移、锚缆张力、锚的水平载荷,提出了可供平台作业方参考的工程建议。     

双船配合作业模式下导管架海上安装方法研究

海洋平台导管架海上安装是海洋油气田开发的重要环节之一,往往采用1条主作业船进行海上作业。对于安装工期紧张、作业窗口窄的项目,双主作业船配合完成作业以缩短安装工期具有积极意义。针对传统作业模式和双主作业船作业模式对导管架安装工期和船天投入进行定量分析研究,并通过工程实例印证双主作业船模式可显著缩短安装工期,具有一定的推广价值。     

基于磁记忆的海上钻柱损伤监控技术研究

钻柱疲劳断裂等事故会严重影响海上钻井作业的安全。对钻柱损伤检测方法进行分析,提出磁记忆方法适合用于现场钻柱损伤实时检测。通过室内试验研究,确定磁记忆信号切向分量梯度最大值可用来表征钻柱损伤状态。结合海洋石油钻井特点,研制了一套基于磁记忆的海上钻柱损伤实时监控系统。该系统在起钻过程中对钻柱接头-管体进行一体化检测,不影响起钻速度。通过试验井抽样检测试验,缺陷检出率达100%,并在中海油南海某油田成功应用2口井。基于磁记忆的海上钻柱损伤监控技术研究为海洋石油高效安全开发提供了技术支持。     

大直径超长桩海上吊装技术与应用

海上钢桩是海洋工程中常见的一种结构,常用于海洋平台导管架、海上风电装置桩基及单点系泊系统锚端等。海上钢桩的安装对整个海上工程的进程及费用都具有重大影响,其中钢桩的海上吊装作业是最重要的一环,对船舶的吊机能力有很大的要求。当钢桩超过一定长度时,倘若吊机无法将钢桩垂直起吊,则需要水平吊装至水下进行扶正。阐述了大直径超长桩的海上吊装水下扶正方案,研究了其中的关键技术难点,并以南海某海域单点系泊系统桩基打桩为工程实例,详细介绍并验证了水下扶正方案的可靠性。该方案可为大直径超长桩的海上安装提供新的思路和途径。     

深水攻坚按下“加速键”

正2020年7月6日,"海洋石油201"深水铺管起重船在中国南海进行起锚桩作业,为接下来的海上铺管作业精心准备。在此前结束的上一阶段施工中,陵水17-2项目7个海底管线终端结构全部顺利安装完毕,就位精度满足规范要求,标志着中国海油掌握了1 500 m深水结构物的设计及安装技术,深水攻坚按下了"加速键"。     

非均匀海流、表面波与内孤立波共同作用下钻井隔水管准静态分析

针对我国南海内孤立波活动频繁的实际情况,建立了非均匀海流、表面波和内孤立波联合作用下钻井隔水管的准静态分析模型,并分别采用Airy线性波理论和两层流的Kd V理论计算表面波和下凹型内孤立波的速度和加速度,利用有限差分离散和LU分解法求解钻井隔水管的静态微分方程。方法验证结果表明,本文方法与其他文献结果吻合较好,具有较高的可靠性。实例分析结果表明,表面波和内孤立波分别在相位角为12°和0°时对隔水管的准静态性能影响最大;内孤立波使上层流体中隔水管的横向偏移、弯矩、Von Mises应力大幅增加;在内孤立波波谷对应深度附近,隔水管弯矩呈"台阶状"突变,剪力呈"尖峰状"突变;内孤立波振幅越大、上下两层海水密度差越大,内孤立波对隔水管受力与变形的影响越剧烈。建议加强我国南海各油气区内海洋内孤立波的监测和预测,更好地指导海上钻井隔水管安全作业。     

南堡35-2油田中心平台应用浮托法安装新工艺实践

大型结构物海上安装的常规方法是吊装,但由于受起重船吊装能力(目前国内最大的起重船“蓝疆”号的额定起重能力为3 800 t)和施工作业环境等诸多因素的影响,工程中往往需要直接租用国外大型起重船或者将大型结构物分成几块进行安装,这不仅加大了海上施工作业成本,而且会增加海上连接调试的时间、费用和海上作业的风险。2005年,海洋石油工程股份有限公司首次运用浮托法海上安装新工艺,成功地将重达7 200 t的南堡35-2油田中心平台整体安装到导管架上。该工程项目的顺利实施,标志着我国已初步具备了超大型海上平台的安装能力,也证明了在我国海域应用浮托法进行大型结构物安装的可行性。     

南海内波对TLP平台运动和受力影响

张力腿平台(TLP)因其运动性能优良、技术成熟,在深海油气田被广泛应用。南海海域环境条件较为恶劣,尤其是台风和内波对深水浮式平台设计带来了新的挑战。采用Sesam软件,通过时域耦合分析方法对南海海域某TLP平台的运动性能进行分析,对比了不同海况下内波对TLP平台运动、张力腿张力的影响。结果表明,内波对平台运动和受力有较大影响。该研究结果可为南海海域TLP平台的设计分析提供参考。     

江苏油田与上海海洋油气分公司签署战略合作协议

正2018年3月16日,中国石化上海海洋油气分公司与江苏油田战略合作交流会及签约仪式在上海举行。这标志着双方技术合作进入一个新的阶段,为实现双方战略目标增添助力。上海海洋油气分公司以海上油气勘探开发为主营业务,是中国石化唯一具有海上作业能力的单位,拥有中国东海、南海、南黄海等多个海上油气田及海上勘探区块,主营业务发展势头良好。江     

亚洲海上油气田最大平台导管架成功下水

4月28日，由中国海洋石油工程股份有限公司总承包的亚洲海上油气田最大平台导管架——番禺气田深水导管架在3800吨大型起重船“蓝疆”号和亚洲最大、世界第二、载重能力达6万吨的导管架下水驳船——海洋石油229及全体施工人员的共同努力下，成功下水并扶正，经水下机器人检测，各项指标满足技术规范要求，达到了国际水平，这标志着海油工程在深水领域进行超大型海上导管架下水作业和安装方面又创造了新纪录。图为平台导管架安装作业现场，     

国外海洋油气修井作业技术

一、海上修井作业技术发展历程海洋油气的勘探开发是陆地石油开发的延续．经历了一个由浅水到深海、由简易到复杂的发展过程。1887年．在美国加利福尼亚海岸数米深的海域钻探了世界上第一口海上探井,拉开了海洋石油工业序幕。海洋油气勘探开发维护性作业也相继开展,早期海上石油的勘探开发多使用陆上钻井设备和修井设备．有的直接在采油平台上安装钻井井架．钻完井后不拆除,以备日后修井使用。     

南海西部大气区冬季强冷空气大风预报研究项目通过海洋石油总公司验收

“南海西部大气区冬季强冷空气大风预报研究”项目主要是针对南海大气区冬季的强冷空气大风对海上作业的影响而开展的预报研究。本课题是由海南气象局、国家海洋局南海分局和南海西部公司气象台共同承担完成的。各单位分别查阅了10多年的天气图像资料、西沙珊瑚岛、永兴岛、东方、莺歌海等海洋观测站资料,绘制强冷空气大风档案个例129个、图903张、表格129张。绘制典型强冷空气大风高空形势图10个过程,抄录原始资料30多万笔记录,选出540个     

莺歌海盆地高温高压气井井控技术的实践与认识

海上高温高压气井的井控难度较大,通过对勘探三号半潜式钻井平台在南海莺歌海盆地施工的高温高压气井的介绍,阐述了海上高温高压气井的井控难点,总结了井控技术实践经验并指导钻井施工作业,安全顺利地完成了DF1-1-13井等30余口高温高压气井的施工作业,其井控技术措施,可供该区域及国内海洋高温高压井控借鉴。     

超深水半潜式钻井平台设计技术创新与应用

中国南海环境条件恶劣,夏季强台风频发,冬季突发性风暴不断,内波时隐时现,对深远海作业的半潜式钻井平台的安全性、总体性能、作业效率等方面均提出了非常高的要求,南海超深水半潜式钻井平台的设计面临多项世界级的技术挑战。结合南海超深水半潜式钻井平台的研发过程,重点叙述在南海内波流载荷、甲板可变载荷、慢漂运动预测、简化疲劳分析等方面取得的创新性成果,并对南海超深水半潜式钻井平台的总体方案加以介绍。通过多项重大技术创新攻关,最终研发出世界首次针对南海特殊环境条件、具有自主知识产权的超深水半潜式钻井平台新船型。平台作业水深3 000m、钻井深度10 000m、可变载荷9 000t,稳性和结构强度满足南海200年一遇环境条件要求。与世界先进的同类平台相比,其运动性能和作业性能优良,平均钻井作业时效较国际同类平台提高10%,综合技术指标世界领先。     

浅析自升式海上作业平台拖航移位影响因素及风险控制

渤海海区石油资源丰富,其中埕岛油田是胜利油田海洋石油的重点开发区。随着海洋石油的不断开发,海洋石油勘探开发的平台越来越多,平台的拖航移位也越来越多。本文以胜利作业五号平台为参照,结合海上平台拖航移位复杂性、高风险性以及高难度的特点,对自升式海上作业平台拖航移位的影响因素进行了分析,讨论了风险控制措施,对自升式海上作业平台的拖航移位具有一定的参考意义。     

深水J形首端PLET 安装分析

基于南海陵水17-2深水油气田开发,针对J形首端海底管道终端（Pipeline End Termination,PLET）安装,采用OrcaFlex软件开展数值模拟,研究波流载荷对安装系统的影响,以得到其作业窗口,并分析J形首端PLET安装过程中作业窗口的影响因素。结果表明,PLET在飞溅区和预着陆阶段比较危险,波浪周期约10 s波流同向横浪是安装作业的控制工况。研究内容为南海陵水17-2海底管道J形首端PLET安装提供了重要的技术支持。     

平台吊机陆地拆除及海上安装方案与分析

海洋平台吊机是海洋石油开发生产中最重要的生产和安全设备之一,对于采用吊装方式进行海上安装的平台,由于海上吊装限制等因素,平台吊机在陆地安装调试完毕后,需要进行拆除,待海上平台吊装完毕后,再进行海上恢复安装。本文介绍了平台吊机的特点和构成,通过工程项目实例,重点介绍了平台吊机两种不同的陆地拆除及海上安装方案,并对其进行了分析和对比。