海上乳式采油用油气水分离器结构改进的实验研究

为了控制海上浮式采油用油气水分离器内的液面晃动，在分离器内侧壁增设带一系列栅格的斜板及在液面增设带孔浮板，收于了根行的实验效果，从理论上探讨了这种改进结构液面晃动的机理，指出低频长周期激振对减小液面晃动效果优于高频短周期激振；在液气界面晃动较大时，抑制作用也较大。     

水下分离器承压壳体用材料

综述了选择水下分离器承压壳体材料的要求,分析了影响承压壳体材料选择的海水腐蚀、海水深度、设备尺寸以及安全系数等因素,介绍了国外水下分离器的承压壳体材料。根据分析,认为为实现水下分离器承压壳体材料的国产化,在满足国内外相关标准要求的前提下,应首先考虑国产材料作为水下分离器承压结构的主体材料。     

深海水下油气分离器设计

通过分析油气分离器结构参数对分离器性能的影响,针对3 000 m海底油气分离器的设计要求,设计出了满足不同的油气处理量的深海水下油气分离器。并利用平衡轨道理论对所设计的分离器进行性能计算,计算结果表明:在压降小于0.08 MPa下,分离器的总效率大于99.8%,粒径为10μm以上的油滴分离效率为100%。同时,选用X70钢作为分离器的材料,其强度、稳定性及耐腐蚀性等均能满足深海水下工作的要求。     

深水水下分离器的试验研究

为了解深水水下分离器的工艺性能和分离效果,对其进行了室内试验研究。根据相似理论,制作了分离器试验样机。在给出试验流程和试验条件后,确定了3个试验目标,即气相逃逸量、液相流动和油水分离效率。试验结果表明,入口预分离构件内部形成较为稳定的气相流场,气相的分离效率在90%以上;布液管起到了布液和改变流向的作用;整流构件对液相流速进行了规整,分离器的油水分离效果和稳定性较佳,在重复性试验中,水中含油质量浓度和油中含水体积分数均稳定在较低的范围内。     

海洋油气开发用水下紧凑型多相分离技术

海底多相分离技术是海洋油气开发中海底处理技术的核心,也是水下生产系统的重要组成部分。世界知名石油公司近年来非常重视水下紧凑型多相分离技术,研制开发了多种新型水下紧凑型多相分离技术和设备。介绍了海底立式沉箱类分离器、立式容器类分离器、卧式单根盘管式分离器、立式多管分离器等的结构和工作原理,并介绍了研发历程和相应的工程案例进展。部分侧重于进行油井产出液气-液分离用的技术方案打破了多相分离器设计的传统思维模式,为国内相关人员自主研发紧凑型多相分离技术提供了参考指导。     

2000m超深水水下分离器承压结构强度分析

以2 000 m超深水卧式重力分离器承压结构为研究对象,依据分离器危险工况建立了参数化精细模型,探讨了分离器强度校核方法。在静力分析确定分离器局部危险位置的基础上,在危险位置对总体应力进行分析并参照压力容器相关标准的相应限制对各当量应力进行校核,计算了分离器的结构强度;分析了手孔壁厚、接管壁厚及支座形式等结构因素对分离器整体强度的影响。分析结果表明,增大手孔及接管厚度将会减小手孔及接管处应力,但对分离器其余部分应力基本无影响;当支座采用倾斜支撑形式时会产生巨大应力导致支座破坏,但塑性流动基本不会影响筒体应力场,支座形式对筒体强度基本无影响,设计分离器支座时应优先选用竖直支撑形式。     

局部凹陷对水下分离器极限承载力的影响

为了研究局部凹陷对水下分离器极限承载力的影响,以某无肋骨光壳深水水下分离器为研究对象,建立了含有局部缺陷的水下分离器圆柱壳有限元模型,分析了缺陷轴向长度、周向角度、缺陷深度及周向成对分布缺陷等因素对极限承载力的影响。分析结果认为,当缺陷轴向长度和周向角度一定时,随着深度幅值的增大,极限承载力下降明显;当缺陷深度和周向角度一定时,随着轴向长度的增大,极限承载力下降,其下降趋势趋于缓慢;当缺陷沿周向成对分布时,随着周向中心夹角的增大,圆柱壳的极限承载力呈驼峰曲线分布;当中心夹角相差90°时,极限承载力达到最大值。     

水下多相增压泵选型设计

在深海油气开发中,水下多相增压泵是多相混输技术的关键设备,主要包括双螺杆多相泵和螺旋轴流多相泵。研究了水下双螺杆多相泵和螺旋轴流多相泵的结构组成、工作原理及其特点。针对典型的工程实例,考虑泵的排量、驱动方式、泵入口条件、冷却润滑系统等,分析了水下增压泵的选型设计过程以及重要设计参数的确定方法,得出该案列应选用的水下双螺杆增压泵。     

深水水下连接器的对比与选择

水下连接器的选择是水下生产系统设计的关键技术.把国外深水水下连接器产品分为3类,对比分析得到每一类连接器的特点和适用性.指出在水下连接器的选择中需要考虑的要点.介绍了Gemini气田水下生产系统中连接器的选择过程.     

水下阀门类型及设计方案分析

水下管道阀门国内外现行标准主要有ISO14723:2009、API 6DSS:2009及SY/T2011—33:2015。在对这些标准及水下阀门结构做简要介绍之后,通过对国际标准英文词条定义及相关章节分析,对单向阀门、双向阀门、DBB阀和DIB阀等关键术语进行了详细解读,对其功能和特性进行了图解及详细说明,并提出了设计方案。同时对DBB阀门和双列式阀门进行了区分,指出应避免将双列式阀门直接称为DBB阀门,在提到这种类型阀门时可附加结构简图或简要注释。最后结合不同类型阀门特点及深水油气田开发工程项目的一般要求,推荐适用阀门类型。分析结果为水下阀门产品开发及选型提供了依据。     

分离器分离元件的选择

机械分离主要是依靠分离器的内部构件来实现的,而分离器内部构件中最核心的部分就是分离元件,因此确定分离器分离元件是分离器设计的关键。所提供的分离器分离元件选择方法适用于方案阶段的估算参考。     

LNG海底低温管道探讨

为了应对液化天然气（LNG）接收终端海上化这一趋势,需要在接收终端与陆地管网之间建设LNG海底低温管道以满足LNG的输送要求。由于LNG的储存运输温度极低,导致LNG海底低温管道在绝热要求和管道材料方面与其他油气管道相比具有较高的技术要求。为了满足这些要求,就需要选择具有极高绝热性能的真空绝热层或是由高性能绝热材料组成的堆积绝热层,以及低热膨胀性能的镍钢管材。一般而言,采用由气凝胶绝热材料组成的绝热层和以9%镍钢作为管道材料,可满足LNG海底低温管道的技术要求。     

水下多相流量计的材料选型及试验验证

基于南海某油田项目,系统研究水下多相流量计在实际应用过程中的材料选型,经对比后选用碳钢为本体材料,通过堆焊625合金增加其耐腐蚀性。设计插入式文丘里结构,并通过塞焊方式加工引压管。在此基础上对适应流量计自身需求的堆焊技术及其焊评进行介绍,通过试验验证对设计方案进行评定。所作研究为后续国产水下多相流量计的工程应用提供一定的借鉴意义。     

分离式水下基盘的研制及应用

文章介绍了在海底混输管道中增加分离式水下基盘的设计方案,将水下基盘分为防沉板和WYE橇体两部分,分别对防沉板和WYE橇体进行了设计计算,并对防沉板和WYE橇体的制造、测试和安装等过程中的重点环节进行了阐述。     

登陆海底管道设计技术

登陆海底管道设计影响因素多、施工复杂,针对这些特点深入介绍了登陆海底管道设计技术,从路由设计和近岸段设计两个方面阐述,并对近岸段设计中的挖沟稳定性、土壤液化、工程回填和海底管道拖拉进行重点描述,可为将来相似的海洋工程项目登陆海底管道设计提供借鉴。     

水下生产系统选型影响因素研究

设备选型是水下生产系统设计的关键技术。水下采油树分为立式和卧式2种,影响选型的因素有油藏条件、水下维护要求、水下压力等级、井口的数目、与之配合的装备类型、经济成本以及操作方的习惯。海床土壤特征及安装设备是确定水下管汇底部支撑结构的依据,水深、风浪流条件、离岸距离、地质地貌条件、油田规模和开发寿命、油藏分布与储量、油藏品质、地层压力等将影响到水下管汇井槽数、阀门的选择,以及未来管汇的详细设计。跨接管和连接器的选择是相辅相成的,根据安装难易、环境条件等确定跨接管的连接方式、材料、形状以及连接器的类型。