一种典型跨越形式下的管道强度分析方法

伴随着海洋油气资源的不断开发,海底管道跨越现象愈发突显,此时进行海底管道跨越设计和对管道强度分析就变得不可或缺。本文提出了海底管道典型跨越形式的设计流程及有限元分析方法,对跨越形式海底管道强度进行分析。     

关于海底管道完整性数字化管理体系研究

随着海洋石油工程技术的发展,海底管道建设、维护管理也越来越趋于智能化、数字化。为了更加及时地掌握管道运营状态,利用数字化技术,建立海底管道完整性管理体系,通过数据的及时获取、有效分析和及时预警,实现对海底管道的高效、智能管理,保障海底管道安全运行。海底管道是油气输送的重要手段,随着海洋石油工业的不断发展,海底管道已经成为油气资源运输的重要通道。通过对国内外先进技术和经验的借鉴与学习,结合我国海底管道运行实际情况,提出了适合我国现阶段的海底管道完整性数字化管理体系的基本框架、主要内容和技术路线。对海底管道完整性管理体系的发展进行了展望,并提出了我国海底管道完整性数字化管理体系发展建议。     

海底管道修复技术及我国的发展状况

阐述了海底管道的分类、损坏原因及修复方法。针对目前国内海底管道维修技术的现状,提出了海底管道维修技术的发展目标。     

海底输气管道在位稳定性设计要点探讨

海底管道的在位稳定性设计是保证海底管道安全运行的关键。管道配重可显著提高海底管道在位稳定性。合理的在位稳定性设计应兼具功能性与经济性,避免过度保守,也利于对后续管道安装提供便利。目前,针对海底管道在位稳定性的研究报道,虽然较为深入地进行了基本原理、计算方法对比等方面研究,但鲜有对在位稳定性设计要点的提炼以及基于施工角度考虑的优化方法的思考。因此,有必要进一步对上述问题进行探讨和分析。基于DNVGL体系对海底管道在位稳定性分析的基本要求,结合在位稳定性控制的基本原理,详细探究了海底输气管道在位稳定性设计要点,并结合施工特点,探讨了海底管道在位稳定性设计优化思路。研究表明:海底管道配重优化可从多方面开展,通过分段调整配重参数,可在保障在位稳定的情况下,减少自由悬跨和铺管中的附加工程量。可为浅海海底输气管道设计提供相关参考和借鉴。     

海底管道泄漏检测研究进展

随着海洋石油技术的发展,穿越海底的油气管道数量不断增多,海底管道泄漏的危险也随之增加。因此,对海底管道泄漏的检测显得愈发的重要,但多数陆上埋地管道泄漏的检测方法不适用于海底管道。将海底管道的常用的和新兴的检测技术归纳为以下四类检测方法,即直接检测、管内流动运行设备检测、管壁系缆式检测和管外设备间接检测。并对这些方法所包括的技术进行了分析、比较,提出今后的研究方向及重点,以期为进一步的研究提供参考。     

海底管道稳定性及填埋后应力分析

随着海洋石油事业的发展,海底管道作为海洋石油技术与储运系统的一个重要组成部分,海底管道得到了广泛的应用。海底管道铺设工艺技术复杂,风险高。本文以巴基斯坦俾路支省输油管线项目(铺设一条10.4公里28寸混凝土配重涂层的海底输油管线)为依托,重点对海底管道的稳定性及填埋后所受的应力进行分析。通过计算分析,验证了海底管道铺设到预定路由后的稳定性和安全性。     

海底管道的腐蚀及防治措施

海底管道是海洋油气运输的大动脉,海底管道运行安全与否直接关系到世界油气交易正常运转和国内工业发展。海管安全隐患主要是由腐蚀造成,本文通过调研文献研究了国内外海底管道的分布现状,分列海底管道腐蚀环境和原因,分析了海底管道腐蚀类型,针对这些腐蚀采取防腐措施,通过新技术对海底管道腐蚀状况进行检测,对未来海底管道防腐技术的发展进行展望。     

海底管道第三方破坏事故树分析与监测预警方法研究

随着海洋经济的快速发展,由船舶航运、渔业活动等船舶作业,导致海底管道遭受外力破坏的风险也增加。海底管道遭受船舶等外力的破坏,不仅会引发安全生产事故,原油泄漏还会导致环境污染,严重造成不良的社会影响。在统计海底管道事故基础上,综合考虑海洋环境与自然灾害、航道作业风险、渔业活动风险、施工作业风险、设备风险五大风险要素,构建海底管道第三方破坏风险体系,建立了海底管道第三方破坏事故树模型,获得海底管道破坏的主要因素。综合分析船舶动态监测方法,提出基于多种监测方法融合的海底管道第三方破坏安全监测与预警技术。为有效识别海底管道第三方破坏风险,提高海底管道安全预警水平提供可靠技术支持。     

海底管道完整性管理研究进展

海底管道服役条件苛刻,发生事故会对生态环境造成较大影响,采用完整性管理对提高海底管道运行安全性具有重要意义。统计了国内外近14年所发生的海底管道事故,并对事故原因进行分析发现导致海底管道失效的原因有有第三方破坏、腐蚀、设计缺陷、误操作及自然环境因素。调研了海底管道完整性管理标准发展现状,以及海底管道风险评价技术。分析了国内完整性发展,表明国内对海底管道完整性管理的研究较为零散,还没有形成完整的管理体系,开展的管道完整性管理多应用于陆上管道,而海底管道的完整性管理研究还不够系统。     

海底长输原油管道完整性管理探索与实践

受复杂运行环境的影响,海底管道运行安全面临严峻挑战。基于陆上管道完整性管理的基本理念,对海底管道进行了风险识别,并对主要面临的悬空、位移、第三方损坏以及管道本体缺陷4类风险进行了可靠性分析,对超出允许范围的风险管段采取技术和管理方面的管控措施,保证了海底长输原油管道的结构和功能的完整性以及运行安全,为国内复杂海域长输管道的完整性管理积累了经验。同时,根据实践中面临的问题,对海底长输原油管道的完整性管理提出了发展建议。     

已建海底管道挖沟沉管分析

利用OFFPIPE软件对已建海底管道挖沟沉管保护方案进行有限元分析,分析结果证明,已建海底管道在交越处能下沉至预定深度且满足强度要求。     

海底管道缺陷修复后压力试验方法探讨

压力试验是海底管道缺陷修复工程的关键验收步骤,能够直接验证海底管道修复的效果。由于缺陷修复后海底管道具有特殊性,现行的海底管道标准规范没有对修复后海底管道压力试验和合格标准给出明确规定。根据现行行业标准规范要求,分析不同缺陷修复后海底管道的特点,结合已完成的缺陷修复后海底管道压力试验的成功实践案例,提出合理可行的缺陷修复后海底管道压力测试方法和合格标准。     

单层海底管道内腐蚀直接评价的可行性分析

内腐蚀直接评价技术无需对管道进行内检测即可评价管道的完整性,是对管道内检测技术的有效补充。然而对于海底管道,由于受到环境条件的限制,内腐蚀直接评价方法中的开挖验证环节难以实现,制约了该方法在海底管道中的应用。从检测的适用性、施工的可行性、检测结果的有效性等方面分析了非接触式金属磁记忆方法 MTM(Magnetic Tomography Method)在海底管道内腐蚀直接评价中检测验证环节应用的可行性,认为MTM技术可以有效弥补ICDA检测验证环节中的技术局限,使内腐蚀直接评价技术在海底管道中的应用成为可能,给海底管道的完整性管理提供了有价值的参考和技术支持。     

海底原油管道失效形式及预防措施

结合某海底原油管道工程实践,分析了海底管道受到的荷栽及可能引起的失效形式,提出了海底管道失效的预防措施,指出管道勘察设计、施工及运行过程中应特别关注的问题,其经验可为其他海底管道工程管理提供借鉴。     

新型装备对海底管道维抢修技术的推动作用

某海上油田注水管线运行一段时间后因腐蚀产生了两处穿孔泄漏,需对两处泄漏点进行应急封堵。新型装备的使用大大提高了海底管道维抢修作业的效率,推动了海底管道维抢修技术的发展。MS1000声呐扫描系统提高了海底管道泄漏点探摸查找技术的工作效率,动力定位船的应用提高了海底管道修复技术的工作效率和安全性,高压水涂层清理设备提高了海底管道涂层清理技术的工作效率。     

海底天然气管道排水和干燥工艺若干问题分析

为了防止投产过程中形成水合物堵塞管道，天然气管道在投产之前必须进行排水和干燥处理。而海底天然气管道不能像陆上管道一样进行分段施工干燥，加大了干燥的难度。由于我国的海底管道干燥工艺起步较晚，干燥过程中存在窜漏、卡堵、清管器速度难以控制、无内涂层管道排水干燥效果差等技术问题。分析了上述问题的起因，并结合一些国内外具体投产实例提出了相应的解决方法。为我国海底天然气管道的干燥提供了可借鉴的经验。     

海底管道混凝土配重用水泥标准对比

为防止海底管道在海底环境下的失稳,常采用混凝土配重层来提高海底管道重量,为海底管道提供负浮力,保证管道在海底的稳定性,同时对海管起到机械保护作用。混凝土配重层的强度、耐久性主要取决于水泥的性能、水灰比、混凝土配比等,水泥的选择对混凝土配重层的性能具有重要的意义。本文主要对海底管道混凝土配重层常用水泥的国内外标准进行对比,为海底管道配重涂敷业务对外发展提供参考。     

基于数据聚合的海底油气管道完整性管理系统的研究与实践

陆上管道通过引入物联网、大数据及人工智能等技术,逐渐实现具有自动预判、智能优化功能的智慧管道。海底管道受其复杂的环境条件等因素影响无法采用陆上管道的技术路线实施,影响了海底管道的完整性管理水平。依据中海油近40年海底管道运营情况,基于数据聚合技术初步设计了海底管道完整性管理系统,并构建了通航风险分析模块、管道悬跨风险分析模块、管道完整性评价模块和应急支持模块。经过数据验证认为该系统能够有效整合海底管道特征数据、日常维护数据、检测维修数据及监测系统数据等,提高数据的利用水平,整体降低海底管道风险,提高运营效率。     

海底管道定向钻登陆工艺的应用

海底管道登陆拖拉作业一般采用浮拖法和底拖法拖拉技术,将海底管道通过拖拉进行登陆。以上两种传统的海底管道登陆方法,能够满足大部分海底管道铺设的登陆环境条件,但当涉及到登陆的海底管道较多、海底管道登陆的施工空间不足、海底管道登陆位置有无法逾越的障碍物、海底管道登陆位置对环境保护要求严格时,上述方法便不能满足海底管道的登陆。某海管项目中首次将定向钻工艺引入海洋工程领域,解决了该项目中管线无法采用传统的浮拖法和底拖法拖拉技术进行登陆的工程技术难题。     

海底管道穿越地震断层分析方法探讨

归纳总结了管道穿越地震断层的分析方法及相关抗震设计规范,通过梳理海底管道与陆上管道在穿越地震断层分析上的差异,提出了海底管道穿越地震断层分析的推荐做法。依托工程案例,采用有限元方法,开展了地震断层作用下海底管道响应分析,并给出了设计优化建议。