水下生产系统的渔网拖挂防护技术

该文针对处于渔业作业区的水下生产系统的渔网防护需求,总结了水下结构物、海管、海缆及其他水下设施的防渔网拖挂技术,以及水下设施在受到渔网拖挂后,为避免影响扩大而进行的应急保护技术。     

水下脐带缆终端设施的研制及应用

水下脐带缆终端设施是水下控制系统的重要设备,依据荔湾项目脐带缆终端设施的研制对其关键技术进行了分析和总结,得到如下结论:需依据设施功能要求选择脐带缆终端总成的零部件,终端总成面板按照一定原则进行布置;脐带缆终端设施一般根据二端安装的工艺要求进行结构设计,需要进行全过程安装分析以确定安装载荷;脐带缆终端设施结构要设置灵活的对接机构,结构设计满足水下结构物规范中的规定和要求。荔湾3-1项目脐带缆终端设施的研制成功,为我国自主研发脐带缆硬件设备提供了技术储备,也为南海深水海洋石油及天然气工程开发奠定了基础。     

海底管道水下法兰保护结构设计

水下法兰保护结构是一种用来保护海底管道水下法兰免遭渔网拖挂、落物砸损的装置。由于涉及法兰的拆卸,保护结构应可拆卸、便于操作且具备适当的保护能力。设计了一种水下法兰保护结构,通过Solidworks软件对保护结构进行了三维分析、干涉检查,采用ABAQUS软件对保护结构在操作工况、渔网拖挂工况和吊装工况下的受力进行有限元分析计算,所得结果均符合相关规范要求。设计的法兰保护结构具有结构紧凑、安装拆卸方便、成本低廉且保护效果明显等优点,在实际项目中得到了成功投用。     

渔网拖挂对水下生产系统防沉板基础影响分析

随着水下生产系统在中国深水油气田的逐步应用,渔网对其拖挂作用引起了越来越多的关注,而适当的渔网拖挂载荷以及需要进行保护设计的水深对水下生产系统设计的影响也显得极为重要。该文按照ISO13628规范选取了渔网拖挂载荷,通过计算分析渔网拖挂载荷对水下生产系统防沉板基础设计的影响,说明了准确的渔业活动调查以及适合于中国海域的渔网拖挂作用的设计规范对未来的水下生产系统在中国海域大范围应用的巨大意义,为今后深海开发提供参考。     

筒型基础在水下管汇结构中的应用

在水下管汇结构中应用筒型基础,具有安装维修简便,安装过程中调平容易,承载能力高,抗海流冲刷、抗地震作用、抗意外碰撞和渔网拖曳、抗水平滑移能力强等优点.文章结合我国首座以筒型基础为支撑的水下管汇结构的海上安装施工,介绍了筒型基础的结构形式、基本工作原理、水下管汇结构形式,总结了筒型基础应用于水下管汇结构的优点,为后续水下管汇结构的设计和安装提供参考.     

番禺35-1/35-2气田水下管汇嵌入式在线安装方案设计及建造关键技术

随着海洋油气开发不断向深水延伸,使用水下生产系统开发深水油气已经成为一种重要的开发模式,其中水下管汇作为水下生产系统的常见设施用于简化水下生产系统。在我国南海番禺35-1/35-2气田开发中,部分水下管汇采用了新型嵌入式在线安装的解决方案,这是国内首次实现嵌入式在线安装的水下工程产品。文中阐述了番禺35-1/35-2气田水下设施项目中在线安装水下管汇的设计方案、建造关键技术和实施方案,其研究成果为我国南海深水油气田开发提供了技术支撑,对我国分体式管汇的制造、测试具有很好的借鉴作用。     

水下大型结构物拆除回收技术简介及应用

近年来,由于服役年限增加及渔网拖曳等原因造成的水下结构物损坏频繁发生,大型结构物拆除回收技术可以快速、有效地维修及更换损坏的结构物。根据国内相关法律法规要求,并结合项目实际应用介绍水下大型结构物拆除回收技术。     

深水水下分配单元结构形式对比与应用

水下分配单元按照结构形式的不同,分为三种。文章对每一种结构形式的控制数量、制造特点、安装特点、回收和维修方式进行了介绍、分析和对比,说明了各结构形式的适用范围并以南海深水开发项目为例,对三种结构形式的应用进行了探讨,指出了水下分配单元在设计过程中需要重点考虑的问题。     

S-lay型和J-Lay型铺管船的功能扩展研究

铺管船除了具备管道铺设功能以外,还应该具备管道弃置回收作业以及安装水下生产设施(如PLET)的功能。介绍了使用J型铺管船来进行管道铺设、弃置回收及水下生产设施安装的过程。基于J型铺管方法设计了一套多功能水下生产设施安装系统,以解决S型铺管船不具备安装水下生产设施能力的问题,并扩展了J型铺管船的相关功能。结合设计的多功能水下生产设施,提出了铺管船使用此套装置来安装水下生产设施的步骤,对南海的管道铺设和水下生产设施安装具有指导意义。     

深水油气开发装备发展现状及展望

阐述了深水油气开发装备——浮式结构、水下航行器、深水立管系统和水下生产系统的发展历程及研究现状,分别介绍了这些装备的结构特点、主要功能及适用范围。针对我国南海特殊环境条件,指出我国未来海洋工程领域的发展需求和重点研究方向:应在仿生技术、水下定位及协同技术、控制与导航技术、系统安全可靠性等多个领域取得突破性进展;为保证南海油气资源开发的顺利进行,除在礁盘上填土石建基地外,还应利用超大型海洋浮式结构物,这就需要解决复合系泊系统动力学的耦合响应和动力学性能、超大结构物总体非线性瞬态载荷和运动响应等一系列技术难题。     

水下结构油气泄漏检测新需求及多技术融合应用设想

对常用的几种水下结构油气泄漏检测方法及技术特点进行了分析,并针对水下油气生产设施深浅水海底安装方式和智能化管理的发展趋势,从水下结构泄漏检测能力提升、装备智能化和降低安装及运营成本等角度,总结了当前水下结构油气泄漏检测的新需求,提出了水下结构油气泄漏检测多技术融合应用设想。目前水下结构油气泄漏检测须柔性构建多技术融合的、网络化的泄漏检测系统,并利用现代信号处理、控制技术和智能识别技术,解决当前装备检测能力不足、供电难、维修难及安装难等问题,从而满足水下结构油气泄漏检测及精确定位要求,适应水下结构油气泄漏检测系统无人化管理需要。本文可为水下结构油气泄漏检测技术的应用及发展提供技术参考。     

海洋油气井水下井口回接装置

海洋油气井水下井口回接是海洋油气井通过水下井口与海面采油平台建立采油采气通道的一种方法。介绍了回接连接装置的结构、组合式金属膨胀密封环的设计方案及其工作原理。该方案设计的装置结构简单、操作方便,为国内在海上油气井回接系统方面的研究提供新的设计思路。     

基于API 17N的水下生产系统可靠性与技术风险管理

采用水下生产系统进行深水油气田开发,在设计、制造、安装和操作的过程中,均存在着诸多不确定性的因素,很容易受到技术和投资上的影响,保证水下生产系统应用的可靠性,得到了国外各大石油公司的重视。2009年美国石油协会（API）,正式对外发布了关于水下生产系统可靠性与技术风险管理的推荐做法——API RP17N。该标准是对国际上水下生产系统的可靠性与技术风险管理经验和研究成果的成功总结。该文对API RP17N应用的目的和范围、适用的工程类型、设备类型及工程阶段以及与其它相关规范的关系进行了介绍,重点阐述了API RP17N所执行的水下生产系统可靠性与技术风险管理技术。     

荔湾3-1气田深水水下管汇总体设计技术研究

水下管汇是最常用和重要的水下设施之一,本文具体针对南海深水气田荔湾3-1西区管汇的工程实例,从管汇基础、框架结构、管汇连接系统、内部管道系统和总体布置方面对深水水下管汇的总体设计技术研究进行了总结,并结合项目条件对西区管汇的设计方案,操作策略进行了研究和三维模拟,验证了荔湾气田西区管汇总体布局的ROV可操作性和设计合理性。该文的成果对于开展深水水下系统设施共性技术的研究具有重要的指导意义。     

深水高含水气田水下分离技术应用

针对海上油气田开发中遇到的高含水问题,分析国外典型油气田采取的解决方案。研究采用水下分离器方案开发海上气田尤其是深水气田的可行性和优势。针对南海某深水气田高含水的特点,研究不同水下生产流体外输方案和不同水下分离器布置方案的影响,从而确定最优化的水下分离器使用方案。对水下分离器的设计进行研究。总结高含水气田采用水下分离器方案需要考虑的问题。对水下分离器设计的研究有助于我国自主掌握水下分离器的设计技术,打破国外垄断。     

浅水水下采油树风险评估方法适应性分析

调研水下采油树国内外可靠性分析的研究现状,指出可靠性分析中存在的不足之处。详细介绍几种典型的风险评估方法并对浅水水下采油树的适应性进行分析。针对渤海浅水水下采油树建立事故树分析模型,得出关键结构重要度排序,根据分析结果,结合实际渤海油气田特点,对油管悬挂器、采油树保护装置和生产阀组在设计方面提出一些实际工程建议,为形成一套适用于浅水油气田的水下采油树风险评估和可靠性分析体系提供理论基础,同时也对我国浅水水下采油树进行自主研发、优化设计和安全运行提供重要参考。     

LNG海底低温管道探讨

为了应对液化天然气（LNG）接收终端海上化这一趋势,需要在接收终端与陆地管网之间建设LNG海底低温管道以满足LNG的输送要求。由于LNG的储存运输温度极低,导致LNG海底低温管道在绝热要求和管道材料方面与其他油气管道相比具有较高的技术要求。为了满足这些要求,就需要选择具有极高绝热性能的真空绝热层或是由高性能绝热材料组成的堆积绝热层,以及低热膨胀性能的镍钢管材。一般而言,采用由气凝胶绝热材料组成的绝热层和以9%镍钢作为管道材料,可满足LNG海底低温管道的技术要求。     

水下卧式采油树研制及浅水试验

水下采油树是海洋油气开发的关键装备,该设备制造技术长期以来被国外垄断。为了加快我国海洋油气的开发步伐,降低开发成本,依托863计划课题和中石油重点研发项目,我国突破了水下高压密封、水下远程控制、复杂形面零件加工及检测等多项关键技术,成功研制了拥有自主知识产权的水下卧式采油树。厂内试验表明,其各项指标均已达到设计要求,18米浅水试验进一步验证了水下卧式采油树的安装回收功能、ROV操作性能和水下远程控制功能均满足设计要求,试验获得的基础数据及技术经验作为宝贵的科研成果,对下一步工程海试具有重要的指导意义。     

水下吸力锚基础式带控制系统中心管汇制造技术

随着海洋油气田开发不断向深水延伸,水下生产系统已经成为深水开发中的主要模式。水下中心管汇是水下生产系统中油气资源集输、水下控制的关键装备。通过对国内外水下中心管汇项目进行系统研究,选择深水典型水下吸力锚基础式带控制系统中心管汇作为研究对象,从其组成、关键设备接收技术要求、制造及测试工艺流程、技术风险点等方面阐述了水下吸力锚式中心管汇的制造、测试技术,为我国水下生产设施的制造提供借鉴。     

海上工程方案优化和招标策略

论述了降低平湖油气田海上工程费用的重要途径,海上工程方案优化和招标策略并简述了平湖工程海上平台和海底管道主要方案的优化措施以及平台招标策略。