渤海某油田上岸管道生产与设计输送压力差异分析

针对渤海某海上油田上岸管道投产后压降比预测压降低的问题,通过查阅设计资料以及现场调研,了解管道的实际运行情况,对比设计资料和实际生产数据,找出了设计与实际输送压力的差异,并对产生差异的原因进行了分析,得出的结论可供今后设计海底油水混输管道时参考,使设计与现场实际运行情况尽量趋于一致。     

海底油气混输管道中清管段塞的控制方法

随着海洋油气田开发的快速发展,海上油田油气集输系统越来越复杂,海底油气混输管道越来越多,输送距离也越来越长.海底油气混输管道操作条件的改变(如管道的停输、再启动、清管操作、输量变化等)、地势的起伏等可能形成管内严重段塞,影响下游设备运行甚至造成危害.针对某海上油田开发中油气混输管道运行遇到的段塞流问题,分析对比了3种清管工况清管段塞流量,以及下游平台接收清管段塞流的流程,计算了段塞流捕集器台数及尺寸,并提出了控制段塞的方法.旨在为进一步开展海底油气混输管道严重段塞流的研究提供借鉴,为工程实践提供参考.     

高含水油田多相混输管道水力计算方法研究

对于三相流管道,构建符合现场实际的压降模型对管网的设计、运行方案的优化调整具有重要意义。使用四种气液两相流压降模型对高含水油田油气水混输管道的压降进行计算,结合实测数据,基于最小二乘法对其中精度最高的水力模型进行了修正;在此基础上,采用单因素敏感性分析方法分析混输管道压降对不同运行参数的敏感性。研究结果表明,对高含水油田多相混输管道而言,杜克勒II法的计算精度最高;模型修正后其计算值与实测值间的平均相对误差可降至9.45%;对混输管道压降影响程度由强到弱的运行参数分别为产液量、含水率、产气量。     

聚驱油气水三相流混输管道压降修正计算方法

油气水三相混输管道的水力计算是油气管道设计和生产运行方案制定的基础。采用Beggs-Brill模型进行聚驱采出液油气水三相流混输管道水力计算时误差较大,平均相对误差为33.26%。为了提高模型的计算精度,以拟合优度最大为目标研究建立了Beggs-Brill水力修正计算模型,并以萨南油田聚驱采出液油气水三相混输管道生产运行数据为样本进行了验证,结果表明,修正后模型的平均相对误差比修正前降低了21.64%,计算精度大幅度提高。     

绥中36-1油田外输管道总传热系数理论计算分析

以绥中36-1油田外输海底双层保温管道设计数据和现场运行数据为基础,通过理论计算,对影响管道总传热系数的主要因素进行了分析,给出了用于渤海辽东湾南部海域、保温层厚度为50mm的海底双层保温管道总传热系数选取值,强调了在设计海底双层保温管道时应着重考虑的影响因素。     

提高高凝点原油混输海管抗风险能力研究

渤海油田油气资源储量丰富,开发潜力大,但原油多为高含蜡、高凝点,该性质为海上油田安全、高效开发带来了挑战。对于高含蜡、高凝点、高黏度的原油输送海管,渤海油田通常通过掺水外输方式进行输送。渤海某平台原油具有高含蜡、高凝点的物理特性,由于是新投产平台,产水量较低,掺水水源通常来自水源井,因此当水源井或掺水泵一旦发生故障无法实现掺水工况下,平台将会被迫停产,对海管进行紧急置换,将会严重影响产量。为了提高高凝点原油混输海管的抗风险能力,根据油田实际运行数据进行了理论研究,并开展了降低掺水量的先导性试验进行了验证,最终取得了理想研究成果,在提高高含蜡油田海底管道输送抗风险能力,确保油田高效开发方面提供了一定的指导意义。     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

基于PIPEFLO软件的冀东南堡油田混输海底管道稳态压降影响因素分析

以冀东南堡油田1-3号人工岛至1-1号人工岛混输海底管道为例,利用PIPEFLO多相流模拟软件,计算分析了影响油气水混输管道压降的主要因素,即流体黏度、管径、气液比及起输温度等对海底混输管道稳态压降的影响。分析认为:当输送流体的气液比处于某一区域内,能够降低混输管道沿程压降;对于气液混输管道,起输温度的升高并不一定引起压降的降低;管径对混输管道压降影响重大,在设计中应综合考虑油田整体开发规划和特点,合理确定混输管道的管径。     

南堡1-3人工岛外输海底管道内检测实践与思考

冀东油田南堡1-3人工岛外输海底管道是中石油海底管道中成功实施内检测的首例。通过对管道内检测技术对比分析,结合管道结构及运行情况,确认漏磁检测作为南堡1-3人工岛外输海底管道内检测的主要技术及方法。海底管道内检测风险极高,因此检测前进行了大量的准备工作并编制了较为完善的检测方案。检测过程中根据实际情况不断优化调整实施方案和管道运行工况,最终海底管道内检测顺利完成,检测数据全部有效。此次海管内检测现场实践对工程设计完善、管道敷设施工、后续海底管道检测具有指导和借鉴作用。     

典型长距离凝析气田混输管道平稳运行数值分析

油气混合管道输送技术是山区、沙漠等自然条件恶劣或基础设施贫乏的油气田实现高水平、高效益开发的关键技术措施之一。通过对长距离凝析气田混输管道工艺模拟计算技术进行研究,对9种经典计算方法 (或模型)的计算结果与实测结果进行对比分析,最终确定采用油气混输管流瞬态模拟计算方法。利用该计算方法,针对塔里木油田近年来陆续开发的凝析气田,选择大倾角山体和浮动沙丘两种典型恶劣地形已建长距离凝析气田混输管道X1和X2开展管道平稳运行数值分析,给出两种典型地形长距离凝析气田混输管道平稳运行建议,解决了生产实际问题,至今已连续平稳运行6年以上。     

渤海海底管道工程的现状、特点和问题

渤海埕北油田1985年铺设了第一条海底输油管道,6年之后又相继在BZ28-1,BZ34-2/4油田和辽东湾JZ20-2凝析气田设计和建成了9条不同管径,功能各异的海底管道,总长度达到七十多公里.随着渤海油气资源的开发,海底管道工程进入了新的发展阶段.本文介绍了上述已建管道的设计、建造基本参数.由于渤海所产原油的性质和具体的自然环境条件,使得渤海的海底管道工程具有如下特点:油管道全部需要保温;立管要作抗冰保护;管道需要挖沟埋设;管道的强度设计要考虑地震作用等等.本文还提出了目前渤海海底管道工程存在的问题和在技术上需要研究发展的几个方面.     

对渤海海底管道检测的探讨

渤海自1985年以来,已建成了17条海底管道,总长达100多km。按照国内外海底管道系统规范要求和国际惯例,对这些管道要作定期检查(年度检查)和特别检查,这已成为渤海管道当前需要解决的问题之一。 本文分析了渤海海底管道现状和检测特点,介绍了海底管道检测技术,并就渤海海底管道检测问题进行了探讨。     

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。     

含天然气水合物的海底多相管输及其堵塞风险管控

为了提升深水油气开发海底输送系统多相流动的安全运行水平、推进“天然气水合物（以下简称水合物）浆液输送技术”的工业化应用进程,基于所搭建的水合物流动保障实验平台,结合水合物动力学生成机理、多相流动规律和可靠性理论,开展了含水合物的海底多相管输及其堵塞风险理论与技术研究。研究结果表明：①水合物颗粒的存在,会减少分层流区域,增强段塞流动趋势,更易形成环状流和波浪流,基于小扰动法所建分层流判别准则,能合理划分实验流型数据;②考虑水合物颗粒间聚并剪切,结合有效介质理论,建立了水合物浆液的黏度、阻力计算方法,预测精度均在±20%以内;③提出了含水合物多相管输的临界悬浮流速概念,分别建立了低于该流速的气浆、高于该流速的固液多相流动机理模型,能更加合理地描述水合物颗粒与多相流动耦合影响规律; ④观察到水合物壁面沉积4阶段历程,通过不同实验条件下水合物沉积率的定量表征分析,揭示了各因素对水合物壁面沉积的作用机理;⑤定量分析了不同流型下水合物颗粒的聚并沉积状态,定性分析了各流型中水合物的堵塞机理及风险;⑥引入可靠性理论,建立了以水合物体积分数为判定条件的极限状态方程,耦合抽样及快速求解理论,实现了含水合物多相输送管道堵塞概率表征,并给出了水合物浆液管道稳定运行的安全评价等级划分原则。结论认为,该研究成果能从定性和定量两个方面有效预测多相混输管道中水合物的生成及堵塞风险,有助于保障海底输送系统多相流动的安全运行。     

海底管道穿越航道段不停输下卧技术

针对某项目海底管道与航道交叉段的埋深要求,分析对比常用的输送介质停输状态旁侧新建管道下卧及输送介质不停输管道原地下卧两种方法。结合附近海域已建管缆现状、航道区域水深、海床底质、管道参数等条件,对下卧及在位期应力及下卧期抗上浮稳定性进行分析评估,推荐采用海底管道不停输后挖沟下卧方案。结合后挖沟设备的下卧能力,综合考虑采用分步实施、分层开挖的方式对在役管道进行下卧,并对下卧施工关键参数进行分析,给出具体实施措施,为后续项目提供借鉴。     

深水钻井液举升钻井技术的水力学计算

为解决深水钻井过程中遇到的一系列问题,石油工业界提出了海底钻井液举升钻井(SMD)技术,由于该技术是用于深水和超深水钻井的新技术,迫切需要新的水力学计算方法和理论。海底钻井液举升技术采用相对较小的回流管线从海底回输钻井液,而隔水管内充满海水,在回流环路中形成两个压力梯度。根据海底钻井液举升钻井技术的使用环境及特点,推导了海底钻井液举升钻井系统的水力学计算公式,并编制水力学计算程序,依据算例对该系统的特点进行了分析,为深水钻井操作提供了理论依据。     

海底混输立管段瞬态流动规律及其敏感性分析

利用OLGA 2000软件对某海底混输管道系统立管段瞬态流动规律及其敏感性进行了数值模拟分析,在立管底部、顶部以及管道入口、出口处压力波动很大,容易形成段塞流;采取适当减小立管管径、管道出口节流阀开度、多相流含水率以及增大管道出口压力、降低立管高度和增大多相流气油比等措施,可以在一定程度上减弱或消除立管中严重段塞流的影响。今后应加强数值模拟、试验模拟和理论计算等方法的综合研究,深入探讨海底混输管道立管段严重段塞流的形成机理,并探索经济、有效地控制和消除严重段塞流影响的措施。     

海上勘探开发一体化钻完井关键技术研究与实践

勘探开发一体化是缩短海上油气田建产周期、降低开发成本的有效手段,但海上油气田工程设施建造周期长、油气管网相对较少,对钻完井作业提出了更高要求.本文针对不同水深、不同类型和不同井口型式等探井转开发井特殊要求,建立了浅水探井井口再利用技术、一井多目标钻完井技术、简易移动式平台井口稳定性技术和深水探井转开发井井筒完整性评估技...     

海底管道回接技术

在特定海况和复杂海底地貌、地质情况下，如何将新开发的管道并入已建的海底输油气管道，以保证油气高效、安全地输送，是海底管道回接技术需要解决的问题。对短管尺寸水下测量方法、深水管道对准方法进行了介绍，重点介绍了水下焊接、水下机械联接、水下带压开孔3种海底管道回接方法；分析了我国深水管道回接技术研发的重要性，提出了我国海底管道回接技术研发的关键技术。