仿生水草治理海底管道悬空情况探查及改进措施

胜利埕岛油田于2006年引入了海底仿生水草防冲刷系统进行海底管道悬空治理,试点工程实施后1年,泥沙淤积厚度已达到了20～ 50 cm,但最近发现许多管道再次悬空.文章针对这种情况进行了11处管道立管的悬空探查,其中2006年、2007年治理的有7处,铺设的仿生水草缺失率平均超过50％;2008年治理的有1处,治理效果较好,悬空长度6m,高度0.4 m,治理范围内均发现仿生水草,缺失少;2010年治理的有3处,治理范围内未发现悬空,仿生水草状态良好,管道处于淤积填埋状态.文章分析了管道再次悬空的原因,并据此对悬空治理方案提出了改进措施.     

仿生防冲刷系统在埕岛油田中的应用

介绍了海底仿生防冲刷保护该系统的特点、防冲刷作用机理以及应用效果,为河流及海底管线的防护提供参考。     

海底石油管线防护技术研究

基于海洋石油平台和海底管线的基础冲淘原理和特征的分析,探讨了仿生植物增阻拦沙的机理,建立了植物底床剪应力计算关系;借助正态模型试验和抛石防护对比试验研究,证明仿生植物具有良好的防护功效。     

海上油田海底管道悬空治理

海底管道用于海上油田生产平台之间或生产平台到陆地终端处理厂的油气传输。海底管道服役环境恶劣,不稳定海流冲击、过往船舶锚挂拖拽等会导致海底管道悬空,悬空的海底管道存在损坏或折断造成油气泄漏的风险,本文对渤中28-2南区域海底管道悬空治理过程进行了描述分析。     

海底悬空管道振动特性研究

受管道处海床的冲刷,立管与水平管道连接处常出现管道悬空,严重影响海底管道的安全运行。当管道悬空段较长时,抵抗变形的能力变弱,在管道自身和外部载荷等因素的综合作用下易发生破坏,造成巨大的经济损失和环境污染。在研究中基于土壤的Winkler线性理论,把管道与地基的相互作用用等距离的相同弹簧来代替;考虑轴向力、内压、外流和土壤刚度系数等因素的作用,根据Hamilton原理,建立振动微分方程;利用ANSYS有限元对三维海底悬空管道进行数值模拟和振动特性研究,分析轴向力、内压、外流和土壤刚度等因素对海底悬空管道振动特性的影响,计算出悬空管道的固有频率和临界长度。     

滩海油田海底管道悬空治理

以埕岛油田CB251C-CB251D海底注水管道泄漏事故为例,分析了海底管道泄漏的原因。经过比选提出了水下支撑法。其主要作用是减少管段的悬空长度,避免管道在水流作用下出现共振;推出了管道临界悬跨长度的计算公式,并对支撑桩的位置进行了分析。     

海底管道悬空隐患治理技术研究及应用

对埕岛海区平台附近海底管道出现悬空的安全隐患进行了详细的调查，对产生悬空原因进行了分析，对悬空管道的悬空控制进行了对策研究，形成了采用“水下支撑桩”方法进行管线悬空治理的施工工艺。实施后取得了显著效果，为保证海底管线安全、保护海洋环境提供了有利借鉴。     

多波束测深技术在海底管道悬空裸露检测中的应用研究

介绍了一种海底管道悬空裸露检测的新方法,即多波束测深技术,该技术可精确获得海底管道悬空裸露的长度和高度,直接反映海底管道的三维空间状态,从而确定海管水下运行状态和水下治理的准确工程量,为下一步安全运行管理和隐患治理提供科学依据。同时,还能精确测出海管后挖沟的深度及海管在沟底中的空间位置,为后挖沟施工效果评价与施工方案调整提供依据。文章具体介绍了多波束测深系统的组成、工作原理以及海管悬空裸露和后挖沟效果的检测方法。多波束测深技术为海底管道的检测工作提供了一条更快捷、直观、精确的新方法。     

海底天然气悬空管道的动力学分析

海底悬空管道在受到波浪或海流的涡激振动作用时易发生共振,严重时会导致管道失效,为了减少或避免共振的发生,有必要弄清导致海底管道发生共振的各因素相关联系。以海底天然气管道为研究对象,在ANSYS中建立了管道模型;采用ANSYS模态分析方法,对海底天然气管道的固有频率进行了研究,分析了管道跨长、边界条件和管径三个影响因素对天然气管道固有频率的影响．总体来说,管道跨度越短,固有频率越大;管道两端约束条件越少,固有频率也越小;管径越小,固有频率越小。这样可以通过改变或优化管道跨长、约束条件和管道尺寸来减少或避免海底悬跨管道发     

海底管道淘空机理数值分析

对海底管道周围流场进行数值模拟,总结在不同管道裸露阶段的泥沙冲刷模式,探讨管线冲刷淘空的机理,并分析不同冲刷深度、流速和管径大小对冲刷淘空的影响。研究发现随着冲刷深度的增大,冲刷速度变慢,而管径和流速越大,冲刷强度越大。     

基于仿生技术防治平湖油气田外输海底管线冲刷的探讨

以曾两次因冲刷悬空而发生事故的平湖油气田岱山近岸段KP2．6为例,通过比较挖沟、传统抛石、砂袋支撑、水泥压块以及仿生草技术等悬空处理与冲刷控制措施,提出了“砂袋悬空回填与仿生草永久性冲刷防治”方案,系统地探讨将仿生草技术用于东海海底管线的防护,对东海乃至全国海底管线悬空处理与冲刷防治都有借鉴价值。     

海上风电基础仿生草防冲刷试验

针对仿生草防冲刷方案开展物理模型试验,探讨仿生草尺寸和布置方案对海上风电单桩基础防冲刷效果的影响。结果表明,在综合考虑防冲刷效果及成本的情况下,仿生草高度和布置半径存在最优值。当仿生草高度为1.5 m、仿生草布置半径为1.7倍桩径时,仿生草防冲刷效果较好,且较为经济。     

海底管道泄漏监测系统设计应用

国内铺设的数万公里海底管道缺乏实时在线泄漏监测,一旦海底管道出现泄漏,不仅会造成油气田的停产,而且还会造成海洋环境的污染,对生态环境带来长期无法估量的破坏。详细介绍了管道泄漏监测系统的方法、原理,阐述了管道泄漏监测系统适用范围,提出了海底管道泄漏监测的可行方案及适用条件,为后续海底管道监测系统设计提供借鉴。     

国产机械连接器在海底管道维修中的应用

机械连接器在海底管道维修领域已广泛应用,由于受到国外公司的技术垄断与技术封锁,机械连接器都依赖进口。文章介绍了首套国产机械连接器在海底管道维修中的应用,包括:国产机械连接器的使用背景,安装前的准备工作以及安装程序。安装过程包含了辅助工具的准备、管道直度和椭圆度测量、就位、螺栓紧固、自密封试验、防腐处理以及保护。该机械连接器的成功应用打破了国外专业公司的技术垄断,填补了国内空白,为机械连接器的国产化奠定了基础,具有很好的推广价值。     

海底管道泄漏的在线检测技术

随着我国海洋石油的开发,铺设的海底管道也不断增加.在海底管道的运行全过程中,渗漏、穿孔及破裂都会导致管道泄漏.因此,为保证海底管道正常运行,海底管道泄漏的在线检测是十分必要的.很多陆上埋地管道泄漏的检测方法不适用于海底管道,为此,本文介绍了适用于海底管道在线检测常用的直接检漏法、间接检漏法及管内检测器检漏法.     

内部冷却系统在海底管线用厚壁弯管制造中的应用

分析了海底管道设计的主要影响因素,指出海底管道的设计与陆上管道设计不同,其主要区别是管道壁厚不仅仅是由管道内部最大工作压力来决定的。结合弯管母管的特点,针对海底管线用厚壁弯管在热煨过程中淬透冷却速度对其性能的影响,提出了改善目前淬透冷却不足的解决措施。在弯管内部增加一套冷却系统,弯管成型过程中内外壁同时冷却,通过提高弯管淬火时的冷却速度,改善了弯管成型后的整体力学性能。     

东海海底管道海流冲刷作用的影响因素探讨

依据以往多次东海海底管道检测成果资料,分析和探讨了形成海流冲刷作用的各种因素,可以归结为内部海洋环境和外部环境变化两大因素,以及这些因素可能对海底管道产生危害影响的程度,并总结了在长期的海流冲刷作用下海管的空间状态、海底受冲蚀的表现形式和海床冲淤变化,提出了今后检测和维护工作的一些建议。     

MATLAB语言在海底管道输送技术中的应用

首先对黄青线输送油品的流变性进行分析,利用MATLAB语言中Spline函数得到黏温曲线,然后对黄青线海底管道输送技术进行研究,利用分段计算法计算管道沿线油温,整个过程采用MATLAB语言进行编程,得到海底管道在裸露和埋地两种工况下的沿线油温数据,再利用MATLAB语言中Polyfit函数,得到黄青线两种工况下沿线油温变化曲线,根据两条曲线的对比,可以确定出黄青线海底管线运行工况和周围介质情况,以便确定出稳妥的输送方案,确保海底管线的安全运行.