浅水固定式平台大直径钢桩基础应用研究

海上固定平台一般采用导管架+桩基的结构形式来适应300 m以内水深的环境,导管架的桁架结构的刚度在顺应此水深范围内的环境荷载、节省材料等方面具有很大的优势,但是导管架的建造工艺、安装工序较复杂,成本较高。对于水深较浅的情况,海洋环境荷载要求较低,结构基础绝对高度也较低,不需要考虑利用结构柔性传递释放荷载,因此对于浅水固定式平台提出取消导管架、采用大直径钢桩基础的方案,大直径钢桩直接伸出水面作为上部组块的基础。以乌石项目海域工程为背景,对采用超大直径钢桩基础替代传统的导管架基础进行了计算分析,证明了超大直径钢桩基础在技术上可以满足浅水固定平台的需要,在安全性、经济性方面优于传统导管架形式的浅水固定平台。取消导管架可减少导管架建造和海上安装环节,简化建造和安装工艺,降低工程风险,大幅度降低建造和安装成本。     

大型导管架卧式一体化建造方法

近年来中国海洋石油不断加大深水油气田开发建设力度,深水桩基式固定大型平台需要万吨级以上大型导管架作为油气田开发的基础设施,传统大型导管架建造采用先结构主体后附件安装分开建造的方式,主体结构建造后期高空安装附件,增加成本和安全风险。本文以1.3万吨惠州25-8导管架建造为背景,介绍一体化建造大型卧式导管架的方法,提高建造效率,降低安全风险。     

深水导管架灌浆系统的组成及工作流程

深水导管架的建造和安装与浅水导管架存在很大差别,其中最重要的部分是灌浆系统的结构形式存在较大差异。作者结合自身工作对深水导管架灌浆系统的组成、工作流程以及失效补救措施进行了分析和研究。     

300米级深水导管架在南海陆坡区应用的挑战与关键技术研究

基于流花11-1油田二次开发项目以及陆丰15-1、陆丰12-3油田开发项目中3座深水导管架的设计应用为例,分析了国内外深水导管架的应用现状,指出了深水导管架应用于南海陆坡区所面临的恶劣的自然环境条件、复杂的沙波沙脊工程地质条件、大型的上部模块功能需求以及受限的建造安装资源等诸多挑战.针对中国南海300 m级深水导管架在...     

大型深水导管架封隔器安装工艺

随着海洋油气向深水的发展,需要建造的导管架越来越大,应用于深水导管架的附件也越来越多。为保证工程质量,有必要深入掌握其原理和性能。通过详细介绍应用于深水导管架封隔器的用途及安装工艺,为今后其他大型导管架封隔器的选择和安装提供参考。     

70 m水深主桩式导管架平台结构设计及其技术特点

在固定式导管架平台设计中,当水深超过60 m时,通常采用裙桩式导管架；在某些海域,如果条件允许,可考虑采用主桩式导管架,即桩从导管架主腿内打入.文章对国外某项目70 m水深主桩式导管架平台结构的设计方法进行了介绍,对设计中与国内常规或由于新版本规范要求而与以往导管架平台设计不一样的内容进行了重点说明,其内容涵盖了在位分析、施工分析及部分附属结构的设计新技术,旨在为后续类似平台结构设计提供借鉴和参考.     

深圳造出亚洲最大气田用深水导管架

2006年4月8日亚洲最大的深水导管架将离开深圳，目前导管架主体工程已经完工，正在进行附属部件的焊装，从蛇口赤湾前往番禺30-1气田的出海日已基本敲定。日前，番禺30-1气田的导管架正在紧张建造之中。这是目前亚洲最大的深水导管架，该气田水深200．62米，导管架高200多米、自重19200吨，加钢桩总重25200吨。该深水导管架是海上钻井平台的重要支撑系统，系中国海洋石油总公司委托赤湾胜宝旺公司制造，2005年2月1日开工建设。整个导管架总造价达数亿元人民币。胜宝旺公司约600名工人参与了此项工程。     

南海陵水17-2深水气田开发工程方案研究

陵水17-2气田是中国海油在南海自主勘探发现的第一个自营深水气田,该气田所在海域水深1 220~1 560 m。针对陵水17-2气田气藏的分布状况,提出了回接至浅水导管架平台开发和回接至深水浮式平台开发2种工程方案。基于中国现有海洋工程工业技术水平及南海的适应性,确定了适用于陵水17-2气田的深水浮式平台方案;基于该方案及南海现有油气管网的分布现状,首次提出了凝析油储存在深水半潜式浮式平台的创新方案;在确定了水下生产系统及深水半潜式浮式平台方案的基础上,对回接浅水导管架平台开发和回接深水浮式平台开发2种工程方案进行了对比研究,得到了气田采收率、技术和经济性等多方面的对比结果,最终选择采用深水浮式平台方案对陵水17-2气田进行开发,并对深水浮式平台特殊技术进行了研究。本文研究思路和方法有效支持了陵水17-2气田开发工程方案的科学决策,对于南海深水油气田开发具有一定的指导意义。     

导管架加工设计及建造安装要点

本文从施工实践出发,总结了海洋平台导管架的加工设计、吊装、建造过程、安装及防腐的工艺方法及要点,阐述了导管架加工设计、建造的重要性。对从事导管架施工建造的工程技术人员和安装人员具有一定的参考价值。     

导管架滑移下水初始状态选择与影响因素分析

随着水深和组块重量的逐渐增加,越来越多深水导管架采用滑移下水的方式安装。本文结合南海某导管架滑移下水设计实例,阐述了下水驳船初始状态各参数选取原则,分析了其他参数和导管架结构对导管架下水姿态的影响,对导管架滑移下水分析具有一定的指导意义。     

浅水海域导管架平台桩基形式分析

北部湾海域水深约30m至40m,该海域导管架平台存在主桩和裙桩两种桩基形式。本文通过对比主桩和裙桩两种桩基形式的在结构形式以及施工方面的优缺点,总结采用不同桩基形式时需要注意的相关事项。为今后浅水海域导管架平台桩基形式选取提供参考。     

张力腿平台钢桩精就位技术研究

随着我国进军深海油气田的步伐日益加快,深水张力腿平台(TLP)的安装任务日益临近,与传统的导管架平台不同,TLP平台没有类似限定钢桩位置的导管架结构,因此,钢桩的精确就位方式成为了TLP平台安装的关键技术。针对500 m水深油田生产装备TLP自主研发课题,研究了传统的钢桩精就位方案,并结合我国南海海床地质特点,设计了适合我国海洋地质的整体基盘式深水钢桩精就位安装方案。并利用ORCFLEX软件,对钢桩精就位过程中的运动进行了分析,模拟了流速、浪高和波浪周期对钢桩运动的影响,选定了适合钢桩安装的天气窗口参数,为深水TLP平台的进一步研究和开发提供了理论依据和技术储备。     

渤海新型抗冰导管架平台研究

根据渤海海洋平台长期现场监测结果,对渤海海域冰与导管架平台相互作用问题进行了系统研究,指出冰激结构振动是目前渤海冰区导管架平台的主要危害。应用冰激导管架平台冰激振动及动冰力研究成果,对新型抗冰振平台设计方案进行了分析。对适用于导管架平台的冰激振动控制装置进行了理论分析与实验研究。在新建JZ20-2NW平台的设计建造中应用了上述研究成果。新建平台现场监测结果分析表明,新型平台比以往平台具有更好的抗冰振性能。     

导管架平台用钢现状及展望

导管架平台是海洋油气开发的重要设施,国内普遍使用高强度钢设计和建造。随着海洋油气开发的迅速发展,采用超高强度钢材设计的导管架平台开始逐渐应用于200～350 m的较深水域。本文根据导管架平台用钢的要求,从施工环境、动力性能、疲劳性能等影响因素着手,分析了超高强度钢在导管架平台的应用限制,并结合国内外导管架平台用钢材料标准、钢材等级应用现状和国内超高强度钢的生产情况等对未来导管架平台用钢的发展趋势和应用前景进行了展望,认为超高强度钢与高强度钢将一起成为国内200～350 m水深导管架平台导管架和上部组块主要用钢,研发并完善更高强度、厚规格、可焊性好、强耐腐蚀性能的导管架平台用钢是我国今后的重点研究方向。     

较深水导管架隔水套管悬挂平台的研制及工程应用

由于受到导管架平台顶水平层强度、作业水深、吊高、隔水套管强度、自由站立等因素的限制,东方1-1WHPF导管架首节隔水套管不能直接入泥,需悬挂在导管架上进行首节和第二节隔水套管的组对焊接工作,而导管架顶水平层强度不足,使得海上工程进度受阻,因此需根据其结构特点设计隔水套管悬挂平台,以提高导管架顶水平层强度。通过对东方1-1项目WHPF导管架隔水套管的力学分析及根据导管架EL.+7.5 m水平层强度及结构特点,设计了安装在导管架平台上的隔水套管悬挂平台,并利用ANSYS软件对其进行三维建模,分别对预挂2、3、4根φ762 mm(4节)隔水套管的悬挂平台进行结构强度分析,确定了合理的设计、安装、使用方案。工程应用表明,导管架平台安装了隔水套管悬挂平台后,解决了平台水平层悬挂强度不足的问题,悬挂的隔水套管数量增加到了4根,明显地提高了隔水套管安装作业效率,节约了船天数。     

应用水下常压干式舱修复导管架裂纹

要彻底修复导管架裂纹,采用水下常压干式舱进行焊接修复是最好的办法。结合成功地采用水下常压干式舱,对在中国南海LF7-2导管架主桩腿上检测发现的多条贯穿性裂纹进行焊接修复的案例,介绍了导管架模拟节点的建造、采用逆向工艺建造整体舱体、法兰螺栓的安装和拆卸、安全岛的建造等关于水下常压干式舱建造的内容;论述了临时平台和绞车的作用、临时管卡的安装、干式舱和导管架之间间隙的调整、楔形密封件的安装、水下干式舱的查漏封堵、干式舱内部构件的安装等涉及水下常压干式舱海上安装的内容,以及干式舱的应用经验。     

技术·装备

首艘深水多功能海洋工程船开建 近日,“海洋石油286”、“海洋石油228”两艘工程船舶在广州中船黄埔造船有限公司龙穴厂‘开工建造。两船建成后将分别加入中国海油深水船队和浅水船队,为海上火型设施安装提供服务。“海洋石油286”是目前我国首艘深水多功能海洋工程船舶,其最大作业水深为3,000米。“海洋石油228”为载重能力18,000吨的下水驳船,主要用于大型导管架滑移下水和组块浮托安装与运输。     

番禺34-1油田导管架测量控制网的建立及应用

番禺34-1油田导管架是国内第二大深水导管架,其结构体积大、内部结构复杂、施工时间长,通过设立基线、利用经纬仪进行施工控制容易造成误差的积累,导管架建造精度达不到要求。通过调研与设计,建立了该油田导管架测量控制网布设方案,开展了测量控制网应用中的一系列关键技术研究,较好地解决了该油田大型导管架建造测量难题,控制了导管架整体建造精度,值得在后续大型导管架建造项目中推广应用。     

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，     

导管架非节点有限元简化疲劳分析方法

文章以一座已投入使用的导管架平台裙桩套筒的设计为例,详细介绍了复杂非管节点裙装套筒结构的简化疲劳分析方法:首先采用SACS程序对导管架平台在波浪荷载作用下进行结构整体分析,选取简化有限元疲劳分析中所需的荷载工况组、荷载和边界条件,然后应用ALGOR程序建立裙桩套筒的有限元模型,施加荷载和边界条件,并对应力分析输出结果进行后处理得到疲劳分析结果。这种简化疲劳分析方法及其分析结果得到了挪威船级社(DNV)的认可,对导管架平台非管节点,特别是对适度水深和深水导管架的裙桩套筒的疲劳设计具有参考意义。