恒安泰的匠心

正二十多年来,恒安泰用工匠精神铸造精品。2017年十一前夕,在举国上下迎接祖国诞生68周年、喜迎党的十九大之际,我国复合柔性管产业领军企业——河北恒安泰油管有限公司(以下简称恒安泰)又传来好消息——由恒安泰公司承担的国家"863"计划深海海管项目,在浙江舟山海洋产业区建成投产。这是恒安泰继全国首创柔性复合管产业及全球首创井下柔性复合管之后,第三项全国首创的科技成果。由于其开发的柔性复合管产品具有     

柔性复合高压管可替代传统输油管

新型柔性复合高压输送管已研发成功并投放市场，产品性能大大优于传统的钢管和玻璃管，应用潜力巨大。     

非金属粘结性海洋柔性立管接头结构综述

海洋柔性立管与海上浮式结构相连接的接头,其服役期间的可靠性和安全性直接影响整个柔性管的使用寿命。国内针对海洋柔性立管接头的研究起步较晚,目前与海洋柔性立管配套使用的接头全部依靠进口。国内目前能查到的相关资料均集中于非粘结性柔性立管的接头结构研究,而对于非金属粘结性海洋柔性立管接头结构的研究国内还未见相关综述。对国外常用的粘结性海洋柔性立管接头使用情况进行了长期调研,综述了Traplock 型接头、Swaged 型接头、Magma 型接头的结构和其连接形式。对海洋柔性立管接头国产化研制具有一定的意义。     

“十一五”我国海底管道新技术开发应用概况

文章介绍了"十一五"期间我国海洋石油工程海底管道技术创新项目及其应用情况,即双金属复合钢管、集肤效应电伴热海底管道、柔性管海底输气管道、单层保温管等新技术研究开发及应用的情况。新技术的应用降低了开发成本,促进了边际油气田的有效开发,为实现中国海油的产能目标起到了重要的保障作用。     

深水柔性立管整体性能分析

海洋软管在海洋油气资源开发中起到关键的作用。由于其耐腐蚀性强、地形适应性好、连续长度长、安装方便等优点,逐渐取代了传统的海洋钢管。国际上已在深水油气田开发中大量使用柔性立管来连接浮式结构与海底生产系统,但在国内还没有深水柔性立管的设计和生产技术。主要针对柔性立管在位工况下的整体性能如何分析来进行系统介绍。将立管参数、环境参数、与立管相连的浮式生产储卸油装置(FPSO)参数、立管造型等作为整体分析的输入条件,利用分析软件,进行静态分析、动态分析、规则波分析和不规则波分析。根据分析结果即可判断柔性立管是否符合应用要求。     

轴向拉伸下非粘结柔性管抗拉铠装层力学响应

与传统管道相比,海洋非粘结柔性管具有良好的柔韧性与适用性,逐渐成为深海油气运输的核心装备。柔性管在海洋中受到巨大的拉伸载荷,其响应规律的研究对柔性管的设计及应用具有重要意义。鉴于此,采用有限元法建立了柔性管的完全三维等效模型,分析了轴向拉伸载荷下柔性管在抗拉铠装层出现损伤的条件下以及存在其他不同外载荷条件下的响应,并对不同情况下所得的拉伸刚度进行了比较。分析结果表明：抗拉铠装层的损伤会出现不同程度的应力集中现象,并且在一定程度上降低柔性管的拉伸刚度,其中抗拉铠装层的外层损伤与内层损伤对拉伸刚度的影响差别并不明显;其他外载荷也会对柔性管拉伸响应产生相应的影响,如适当大小的静水压力会增强柔性管的拉伸刚度,但过大的静水压力会使柔性管骨架层压溃和塌陷,扭矩会相对降低柔性管的拉伸刚度。研究结果可对柔性管的设计制造以及其应用中预测柔性管的刚度变化起到参考作用。     

纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足.但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计.为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根...     

柔性管道中国造

正由我国民营企业研发成功的深海油气柔性管,使我国向深海油气勘探开发又迈进一大步。不久前,国家高新技术研究发展计划(863计划)关于柔性海底管道关键技术研究项目通过了国家科学技术部组织的专家技术鉴定。自此,我国向深海油气柔性管设计制造国产化迈出了可喜的一步。初探柔性管随着海洋开发领域的不断加深,海洋柔性管的开发深度也在随之加大。上世纪60年代初,海洋柔性管的铺设典型深度是20米。到了21世纪初,铺设水深已能     

海洋柔性立管疲劳寿命分析与研究

本文介绍了海洋柔性管结构特点以及柔性立管基本布置与环空测试;对柔性立管基本参数、基础数据进行了详细的分析;对立管局部进行建模,提出了柔性立管疲劳寿命分析研究的方法,并对其疲劳寿命进行计算,给出了疲劳寿命分析结果和运维建议。     

海洋管道湿式保温技术国产化研究

通过对管道湿式保温复合聚氨酯原材料、浇注设备、成型模具、浇注工艺的研究,中海油能源发展股份有限公司管道工程公司在国内率先研制出湿式保温管道,保温材料经性能测试达到了国外同类产品水平,实现了海底管道和立管湿式保温的国产化,为海洋管道湿式保温技术的国产化奠定了基础。     

国产复合软管在涠洲6-1油田复产项目中的应用

涠洲6-1油田复产项目首次使用国产复合软管进行海上输气,这存在一定的技术风险,必须对国产复合软管在该工程中的应用进行试验评价或计算分析。文章从复合软管介绍、复合软管的在位状态、运输及铺设等,介绍了该复合软管在应用过程中需要进行试验评价或计算的内容和试验方法,并对遇到的问题提出解决方法。该国产复合软管在涠洲6-1油田复产工程中得到了成功的应用。     

井下柔性复合管注水技术及应用

目前长庆油田采出水腐蚀结垢严重，导致钢制防腐油管使用寿命较短。通过力学计算及结构材料优选，研发了不同管径的井下柔性复合管并进行了相关的管柱强度校核、有限元分析及室内性能评价，形成了适用于采出水回注井的井下柔性复合管注水工艺管柱系列。现场试验32口井，试验成功率100%，截至2016年5月试验井的最长注水时间已达4年。开展了12井次的取样性能检测，表明井下柔性复合管具有良好的防腐性能，可有效提高注水管柱使用寿命，预计使用寿命达10年以上，是钢制防腐油管使用寿命的2倍以上，同时该工艺可有效降低作业强度和生产成本，具有广阔的推广应用前景。     

井下柔性复合管预置电缆数字式分注技术

低渗透油田分注管柱长期服役后腐蚀结垢严重、分层注水合格率下降快。为此,设计了井下柔性复合管预置电缆数字式分注工艺管柱,研发了智能配水器与过电缆封隔器等关键工具,开展了管柱抗外压、抗拉强度等关键性能室内评价,形成了适用于井下高压条件下的柔性复合管分层注水技术。室内评价结果表明,管柱满足分注井封隔器坐封压力与最大抗外压要求,智能配水器流量测试误差小于2%。现场试验4口井,最长服役时间已超过2年,分层注水合格率100%。研究表明,预置电缆数字式分注技术应用柔性复合管,可以有效提升管柱耐腐蚀性能,实现分层流量自动测调、远程验封和数据监测等功能,满足封隔器坐封、反洗井及后期测试要求,具有较好的应用效果。     

柔性分支管增产工具关键技术研究

柔性分支管增产技术是一种新型裸眼完井增产技术,适用于碳酸盐岩缝洞型储层增产,现亟需开发柔性分支管增产工具。为此,通过分析柔性分支管增产技术原理,提出了柔性分支管增产工具设计的关键力学问题。基于有限元方法,研究了柔性分支管的局部屈曲问题,得出分支管直径的设计依据。基于钻柱整体屈曲计算方法,结合柔性分支管的受力特点研究了其整体屈曲问题,得出分支管壁厚的设计依据,优选了柔性分支管的尺寸参数和材质。通过原理样机的试验研究,验证了柔性分支管增产工具设计的可行性。研究成果对柔性分支增产工具的国产化和技术推广有很好的借鉴意义。     

海洋非黏结柔性软管金属层失效机制研究进展

整合API RP 17B规范提出的海洋非黏结柔性软管9种常见失效模式,对国内外柔性软管金属层6种常见失效模式的研究进展进行较为详细的综述,并针对目前柔性软管金属层失效机制研究中存在的问题和短板,指出未来海洋柔性软管失效模式研究的下一步建议,为海洋柔性软管结构设计和完整性管理奠定基础。     

聚烯烃塑料改性的研究进展

聚乙烯、聚丙烯以优良的力学性能、热性能、加工性能等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、管材和板材。通过改性可获得高刚性、高强度、高耐热、低成本的聚烯烃塑料。综述了近年来聚乙烯和聚丙烯在接枝、交联、填充、共混等方面的改性进展,并指出了研究方向和发展趋势。     

芳纶纤维增强PE-RT管耐高温性能的试验研究

柔性复合管具有超高强度、高模量、耐酸碱腐蚀、重量轻等优良性能,但其耐高温性能却较差,存在一定的安全隐患。为此,以内衬层为高温聚乙烯（PE-RT）、增强层为芳纶纤维的柔性复合管为试验样品,利用高温高压釜、差热扫描仪等设备开展了不同工况、不同温度条件下的试验研究,以及整管承压能力和1 000 h存活试验。结果表明：①在环境相容性试验中,高温对柔性复合管内衬层PE-RT的重量、维卡软化温度、力学性能及结构组成影响不大,但是对增强层芳纶纤维的拉伸性能、整管水压爆破影响较明显;②导致整管承压能力下降的原因是增强层在受内压的过程中,芳纶纤维发生形变和断裂;③随着温度上升,会导致分子热运动的解取向和结晶,非晶取向降低,结晶度、晶区取向因子逐渐升高,大分子链的解取向增加,拉伸强度下降。结论认为,该类型柔性复合管能顺利通过1 000 h存活试验,推荐在工况介质温度不大于95 ℃、内压不大于4 MPa下使用。     

海洋柔性管气体渗透机理及其防护措施的研究进展

柔性管在海洋油气领域发挥着重要的作用。高分子材料由于自身的分子结构特点而具有气体渗透的特性,因此柔性管内部输送的气体有可能渗透进入环空,环空中渗透气体的大量聚集有可能通过力学和腐蚀作用而影响环空内部各层的性能,进而引起管道失效。为此,介绍了国外关于气体渗透行为在渗透机理、影响气体渗透测试结果的因素、使用计算模型对环空环境预测以及气体渗透防护措施等方面的最新研究进展。国外学者的研究结果表明:①柔性管的气体渗透行为符合聚合物的气体渗透机理;②使用小型测试仪器测定气体在柔性管内压密封层材料内的渗透数据时,应当在与实际工况相同的条件下进行试验;③基于小型测试获得的渗透数据,采用渗透模型预测柔性管的环空环境是可行的;④大型和现场测试结果显示,模型预测的环空环境同实测值有着很好的一致性。目前国内海洋柔性管的设计和制造尚处于起步阶段,上述研究成果和认识对于保障我国海洋柔性管的可靠性具有重要意义。     

鱼骨刺柔性管在碳酸盐岩缝洞型油藏应用的数值模拟研究

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水平井酸压投产时,存在笼统酸压效果不理想,分段酸压难度大、工具选择困难、裂缝走向难控制等问题,为此,采用数值模拟方法分析了碳酸盐岩缝洞型油藏水平井采用鱼骨刺柔性管完井时的增产效果及经济性。结果表明:鱼骨刺柔性管未连通有效缝洞体时,单井产油量随着鱼骨刺柔性管装置数量增加而增加,但是平均单套装置的增油量呈现先增加后减小的趋势,连通缝洞体概率较低的井建议采用6~10套鱼骨刺柔性管装置进行完井作业;连通单个有效缝洞体时,产油量随缝洞体的体积增大而增加;连通多个缝洞体且缝洞体总体积相同时,累计产油量随着连通缝洞体的数量增加而增大;连通1个以上缝洞体即可取得较好的经济效益。研究结果表明,塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水平井可以采用鱼骨刺柔性管完井。