海洋平台防海生物装置选型设计

本文综合考虑了海洋环境中金属的污染及海生物的附着问题,从防海生物装置的工作原理、控制方法、安装方式、优缺点等方面进行了论述,针对不同规模和形式的海洋平台的防海生物装置的选型设计给出了建议。     

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。     

缺陷和损伤对导管架式海洋平台结构极限承载力的影响

首先讨论海洋平台结构缺陷和损伤的特点及在平台结构极限承载力分析中的考虑方法;其次根据平台结构完好和有损状态的极限承载力,定义了平台结构的储备强度和剩余强度;最后,采用导管架式海洋平台结构极限承载力近似分析程序UAP,分析了裂纹类缺陷、凹痕类缺陷、腐蚀、海生物附着、地基土冲刷等对导管架式海洋平台结构极限承载力和安全性的影响,从而为海洋平台结构的维修决策提供了依据。     

海洋平台导管架的生物危害和防治技术分析

海洋石油平台导管架是以开放方式工作于海洋环境中,导管架潮差段极易被生物附着。由于附着在导管架上的海生物对导管架的使用寿命造成不利影响,因此如何有效防治海生物是导管架设计时应该考虑的重要内容。采用物理和机械方法进行海生物防治能取得较好的效果,常用方式有机械式、包缚式及防生物漆3种。通过对3种海生物防治技术的特点和适用条件的对比,发现以包缚式为主的综合式海生物防治技术不仅具有施工操作简单、坚固持久及环保等优点,而且可以有效降低成本。     

海洋防污涂料研究进展

海洋生物粘附在海洋设备上所造成的生物污损危害极大。为减少这类危害而出现了众多的海洋防污技术。其中在海洋设备上涂刷海洋防污涂料具有应用广、效果好及操作简单等优点,因而受到学术界及工业界的广泛关注。本文介绍我国在海洋防污涂料方面的研究状况。     

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。     

海上油气井服役过程中隔水导管旋转原因分析

海上生产井在服役过程中井口发生旋转会对采油树、井口管汇以及油气生产带来严重的安全隐患和作业风险。针对海上某油田在服役多年后井口发生的旋转现象,从最外层隔水导管受力情况分析出发,对钻完井作业过程和生产过程中的各个阶段影响因素进行了分析,建立了钻井隔水导管在海流作用下产生扭矩的力学模型;考虑到油气井长期服役后隔水导管外侧会附着大量海生物现象,附着的海生物在海流作用下会对隔水导管产生更大的扭力,从而引起隔水导管的旋转。通过理论分析和有限元计算,建立了不同海生物附着条件下隔水导管旋转力的计算模型。利用建立的钻井隔水导管旋转力计算模型进行案例分析,进一步验证了理论模型的正确性和准确性。研究结果能够为海上隔水导管扣型设计、隔水导管连接方式和油气井服役过程中井口维护提供理论依据。     

深水钢桩起吊下放运动特征分析

桩基的安装精度对海洋平台安装及漂浮式平台在位性能的影响非常大.以南海深水大型导管架及其钢桩为研究对象,采用Orcaflex软件模拟分析了钢桩在不同水深的运动特征,研究了影响钢桩运动和就位精度的关键因素.结果表明,因钢桩质量达数百吨,运动计算分析结果表明钢桩起到一定的锚定作用,尤其是当钢桩下放至接近泥面时,桩尖及桩顶水平...     

埕北35井组平台及海底管道油气集输系统的工艺设计

经多方案技术经济对比，决定胜利浅海油田埕北35井组平台及海底管道油气集输系统采用无人值守平台和海底管运输油、油气混输上岸方式，即利用井口剩余压力（达2．0MPa）将油气经海底管道直接混输至桩古46加热站，经加热后再输送至海二接转站。该系统具有平台小型化、流程简单、设施少、井口平台与生产平台分开布置，管理方便、投资与运行费用低等特点。该系统主要是由平台流程（包括油气收集流程、加药流程和海水流程组成）与海底管道（采用保温双层管结构）组成，主要设备有计量分离器、电加热器、海水泵、药剂泵、药剂罐及流量计。最后介绍了井口平台与生产平台的结构，并对配电及自控设计进行了简要说明。     

海洋油气生产平台的上部模块智能制造工艺流程

为提升海洋油气生产平台上部模块的制造质量,分析海洋油气生产平台上部模块的传统建造工艺流程,提出其智能制造需求,并讨论智能制造中钢材堆放、钢板和型钢切割、甲板片建造的生产工艺流程,并实施应用于国内某海工企业。研究内容可为海洋油气生产平台上部模块的智能制造提供工艺技术基础,为海工企业开展智能制造提供参考,助力提升我国其他海工企业的制造能力和制造水平。     

曹妃甸11-6油田临时生产工程方案研究与实践

为解决渤海曹妃甸11-6油田油气混输腐蚀海管更换期间主力采油平台须被迫停产的问题,基于油田设施情况、施工特点及资源情况,通过方案对比选择,提出了"移动式试采平台处理储存+穿梭油轮转运"的海管更换期间油田临时生产工程方案。本文主要论证了该方案的可行性,并对试采平台就位、栈桥连接、试采平台与采油平台的工艺系统对接、供电与仪控、穿梭油轮系泊等工程主要实施方案进行了论述,最终圆满解决了油田海管更换期间海上采油平台被迫停产的难题。曹妃甸11-6油田临时生产工程方案的成功实践,对渤海海域浅水油田很多临近设计服役的海管更换工程及试采平台的多功能扩展等类似工程具有重要借鉴意义。     

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。     

对海洋石油生产平台防海生物装置的解析

介绍利用海水浮力为动力,清除附着在海洋平台导管架上的海生物的装置。这种装置的主体用密度小于海水的材料制成。该装置的主体环抱于导管架构件的周围,即海生物易于附着、生长的部位,利用海水的浮力,海流、浪涌等自然能力为动力,使该装置在导管架构件的外围作垂向、横向及旋转运动,使设置在该装置上的撞击轮不断地接触、碰撞导管架构件的外表面,从而使海生物无法附着在导管架构件的外表面,并且可以逐渐地清除已经附着的海生物。着重解析了该装置的力学特性,力图为设计、制作出更适合海上状况、更加合理的装置提供理论依据。     

对海洋石油生产平台防海生物装置的解析

介绍利用海水浮力为动力,清除附着在海洋平台导管架上的海生物的装置.这种装置的主体用密度小于海水的材料制成.该装置的主体环抱于导管架构件的周围,即海生物易于附着、生长的部位,利用海水的浮力,海流、浪涌等自然能力为动力,使该装置在导管架构件的外围作垂向、横向及旋转运动,使设置在该装置上的撞击轮不断地接触、碰撞导管架构件的外表面,从而使海生物无法附着在导管架构件的外表面,并且可以逐渐地清除已经附着的海生物.着重解析了该装置的力学特性,力图为设计、制作出更适合海上状况、更加合理的装置提供理论依据.     

海上油田油气设施弃置方案研究

海上油气设施废弃后如不采取合理的处置措施,可能会对海洋环境造成重大危害,因此,弃置前应制订合理的施工方案。结合渤海某油田油气设施废弃实例,首先简要介绍了海上油田设施概况;而后较为详细论述了海上油田设施弃置原则、弃置方式选择、弃置流程、系统清洗、井口弃置、预调查和后调查及结构检测、海底管道弃置、平台拆除等内容,并对弃置平台使用浮吊的拆除设计、拆除过程设计、桩腿水下切割方式选择等进行较为深入的论证;最后指出,海上油气设施弃置为高风险作业,施工时应划出警戒区域,制订应急预案,减少交叉作业,做好安全保障措施。     

钻井隔水导管稳定性校核模型改进与应用

隔水导管作为海上油气资源开发的重要井口持力结构,其安全稳定性对于钻完井作业以及后续的油气生产过程至关重要.基于ANSYS有限元模拟软件,针对隔水导管受力情况,综合考虑风浪流、腐蚀、附着海生物、海底土作用等多种影响因素,建立了隔水导管有限元模型.提出了以限位层分段校核隔水导管稳定性的方法,优化了隔水导管管身结构.采取分段...     

油气混输段塞流捕集器的现场应用

胜利油田海上平台主要采用油气混输上岸集输工艺达到回收海上平台采出的天然气和降低工程投资的目的。埕北30潜山油藏油气储量丰富，通过技术经济对比分析，其油气集输工艺确定采用油气混输上岸方式，在陆上建设海五联合站。但埕北30油气集输海管立管较高、液气比大，上岸油气混输管线末端极易出现段塞流。段塞流的产生使多相管流出现不稳定振动，会造成管路压降急剧增大。影响站内正常生产和安全，危害极大，段塞流捕集器是解决该问题的关键殴备。为确保海五联安全生产，降低工程投资，在研究混输管线瞬变流动规律的基础上。建，范了捕集器系统的优化数学模型，编制了捕集器优化设计动态模拟软件，结合胜利埕岛CB30油田上岸混输管线生产工艺参数，研制设计了段塞流捕集器并在海五联进行了生产应用。     

三层包覆防护技术在冀东油田海洋钢桩防腐修复中的应用

冀东油田滩海地区的人工岛从建成投用至今约有10年时间,2016年和2018年对人工岛登陆点(含引桥和码头)几百根钢桩进行了检测,发现有一定数量的钢桩原有防腐涂层脱落,钢桩本体出现了较严重的腐蚀,因此在2018年对冀东油田4座人工岛的登陆点钢桩采用三层包覆防护技术进行了防腐修复。具体介绍了三层包覆防腐修复的施工工艺、施工过程及施工效果,阐述了质量控制措施和水下桩段施工方法。实践结果表明修复效果良好,该方法特别适用于在役海洋钢桩的防腐及防腐层修复。     

简易平台研究——优化结构设计

根据中国海洋石油总公司“三新三化”及利用高科技降低海洋石油成本的精神,对涠洲11-4东区井口平台结构设计做了多方案比选、优化、简化等研究,最后采用了2腿3桩的新型简易平台结构,并使该结构设计付诸实施,从而打破了南海海域没有简易平台结构的历史,使平台用钢量大大减少,缩短了工程周期,降低了制造和安装成本,为海上边际油田开发闯出了一条新路。     

海底管道段塞流对zj25-1南油田群的影响与控制措施

在海洋油气开采系统中,混输海管内多相流动常处于段塞流工况,这将对海洋平台产生极大的危害。zj25-1南CEP平台共有9条海底管线,段塞流对zj25-1南CEP处理系统造成的危害主要体现在多相分离系统和天然气系统方面。根据zj25-1南油田群的实际情况,从上游和下游两个方面采取措施应对海管中出现的段塞流:上游控制混输海管合理的气液比和起输温度,提升海管输送效率,从而削弱和消除段塞流的形成;下游合理调整一级分离器入口和jx高压分离器入口处PV阀的参数设置,采用节流法可以有效减弱及消除段塞流对流程的冲击。