深海管道无潜式维修连接技术

加快开展海底管道维修方法研究,做好应急抢修准备对于促进我国深海油气开发具有重要意义。在介绍无潜式维修连接技术和无潜式焊接连接维修技术的基础上,对国内的海底管道连接维修技术进行了概述。指出机械连接技术是海底管道修复技术中最成熟、应用最广泛的维修方法,作业时采用纯机械连接,连接深度可达3 000 m;焊接维修技术可以保证管道结构的完整性,且维修费用低、维修管径大。针对我国深海管道无潜式维修连接技术和设备与国外差距较大的状况,提出重点开发性能可靠、施工方便的机械管道连接器和加强水下维修配套设备研发等建议。     

L485高应变海洋管线管开发和应用技术研究进展

苛刻的工况条件会造成深水管道在铺设和服役过程中承受较大应变,并使其产生较大的弯曲变形甚至断裂。采用基于应变的管道设计方法,同时提高海洋管线管的应变能力,是保证海底管道安全的重要措施。介绍了我国在海底管道设计、高应变海洋管线管钢管/钢板制造技术、管线焊接连接技术、管材评估技术等方面取得的一系列研究成果,以及开发的大厚径比L485高应变海洋管线管及其配套用钢板、制管用埋弧焊材、管道连接用气保焊丝等产品的性能,对于高应变海洋管线管规模化应用及进一步开展相关研究工作具有重要意义。     

海底油气管道修复技术

近年来由于介质腐蚀、船舶抛锚、地质灾害和海洋开发第三方破坏,出现了数起海底管道损伤事故海底管道出现损伤后,具体采取何种修复方案因损伤形式和作业水深而异,但从作业海域水深限制条件,可以分为水下修复技术和水上修复技术。水上修复技术主要是利用工程船舶舷吊将受损管道提升至船舶甲板进行焊接修复或更换修复,此方案在多个抢修项目中多次成功应用。提升法修复海底管道技术来源于海底管道铺设技术,利用相关专业计算软件进行提升和下放分析,根据计算结果将海底管道提升至作业线进行法兰焊接,由潜水员完成水下对接。2008年渤西12″天然气管道破损就是一起典型的船舶抛锚损伤事故,事故造成整条外输管道停产。在权衡水下湿式修复方案和管道提升修复方案后,采用工程船舶舷吊将受损管道提升至船舶甲板进行法兰焊接,潜水员完成水下对接工作。根据2008年1月渤西天然气管道抢修项目实践,详细介绍了提升法修复海底管道的作业程序和分析计算。     

绥中36—1油田Ⅱ期工程海底管道铺设新技术的开发和应用

渤海绥中36—1油田Ⅱ期开发工程中铺设的海底管道,是目前我国海上最长、管径最大的双层原油外输管道。海洋石油工程股份有限公司(COOEC)在该管道的铺设施工中,采用了先进的坡口加工、组对、焊接、检验技术,使管道的铺设速度比用原铺设工艺提高了3倍。新工艺、新技术的开发和应用,首次实现了我国在海底管道铺设中坡口制备、组对、焊接、检验等关键环节的自动化和半自动化。近期引起世界焊接业轰动的STT表面涨力焊技术,也由海洋石油工程股份有限公司率先在海底管道焊接中大规模成功使用,标志着高效、高质量的有间隙焊接打底工艺和技术进入了崭新的阶段。本文着重介绍该工程所采用的新的管道铺设技术和工艺在提高铺设速度和铺设质量上所起的作用,并分析了它们在海底管道铺设应用中的特点。     

绥中36—1油田Ⅱ期工程海底管道铺设新技术的开发和应用

渤海绥中36-1油田Ⅱ期开发工程中铺设的海底管道,是目前我国海上最长、管径最大的双层原油外输管道.海洋石油工程股份有限公司(COOEC)在该管道的铺设施工中,采用了先进的坡口加工、组对、焊接、检验技术,使管道的铺设速度比用原铺设工艺提高了3倍.新工艺、新技术的开发和应用,首次实现了我国在海底管道铺设中坡口制备、组对、焊接、检验等关键环节的自动化和半自动化.近期引起世界焊接业轰动的STT表面涨力焊技术,也由海洋石油工程股份有限公司率先在海底管道焊接中大规模成功使用,标志着高效、高质量的有间隙焊接打底工艺和技术进入了崭新的阶段.本文着重介绍该工程所采用的新的管道铺设技术和工艺在提高铺设速度和铺设质量上所起的作用,并分析了它们在海底管道铺设应用中的特点.     

国内外原油海底管道的修复技术

简述了国内外水下管道的基本状况,综述了海底管道的海面和海底修复技术,包括海面焊接维修法、钢套维修法、机械连接器维修法、海底机械式三通维修法、法兰维修法和水下焊接法等,介绍了它们的优缺点和适用范围。     

具有裂纹损伤的海底管道断裂评估及其软件开发

海底管道是海洋石油开发的重要设施之一,对其进行断裂安全评估是非常重要的.介绍结构失效评估图(FAD)技术,并详细介绍BS 79101999规范中3个不同等级的断裂评估方法,以及依据该规范编写的海底管道焊缝修复评估软件系统.采用管道焊缝修复评估软件系统,能够对不同受力状态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估,得到管道环向任何位置的极限裂纹长度.     

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。     

具有裂纹损伤的海底管道断裂评估及其软件开发

海底管道是海洋石油开发的重要设施之一 ,对其进行断裂安全评估是非常重要的。介绍结构失效评估图 (FAD)技术 ,并详细介绍BS 791 0 :1 999规范中 3个不同等级的断裂评估方法 ,以及依据该规范编写的海底管道焊缝修复评估软件系统。采用管道焊缝修复评估软件系统 ,能够对不同受力状态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估 ,得到管道环向任何位置的极限裂纹长度。     

海底管道X56与F70级钢对接焊接工艺试验研究

旅大油田开发工程中双层油气混输管道立管段外管材料为API5L X56级钢,而锚固件为ASTM A694F70级钢,二者强度级别相差较大,焊接困难。针对上述问题进行了对接焊接工艺试验研究。通过计算碳当量(Ceq),分析了钢材焊接性,选择了焊接方法和焊接材料,设计了对接试件坡口形式,进行了焊接工艺试验与分析。根据API1104标准和旅大油田开发工程项目焊接检验规格书(SPC-S/G-SP-003)的要求,对试验研究所确定的焊接工艺进行了评定,结果表明:焊缝外观检查、超声波探伤和X射线探伤质量合格,拉伸试验、刻槽锤断试验、弯曲试验及低温冲击试验等各项性能指标良好。按照试验研究所确定的焊接工艺施工的旅大油田开发工程海底管道焊接接头质量合格,满足施工技术要求。依据API1104标准的规定,本次试验研究所确定的焊接工艺可以推广到X52-X70(F70)、X56-F70、X56-X70(F70)等不同强度级别海底管道的对接焊接工程。     

深水水平连接器液压同步控制仿真分析

为了保证深水水平连接器能够完成海底管道的连接任务,需采用4个动作同步的液压缸来驱动连接器执行对接动作。为了确保4个液压缸在进给和收缩时始终保持活塞杆的位移同步,设计了分流集流阀同步回路来控制4个液压缸的动作,并利用AMESim软件对同步回路模型进行仿真,得到了4个液压缸的位移同步曲线和流量同步曲线。仿真结果表明:采用分流集流阀进行流量控制,可以有效提高4个液压缸在有偏载情况下的同步精度。     

石油管道海底对接过程力学仿真软件平台设计

基于海底管道对接过程数值建模分析,利用Abaqus非线性模拟软件实现海底管道对接模拟仿真。采用面向对象的软件平台Visual Studio构建基于Windows系统的海底管道对接模拟仿真平台,阐述管道模拟软件的参数输入前处理模块、模拟仿真求解模块、数据后处理模块和辅助功能模块的软件流程及关键程序设计原理。该软件平台将在海底管道对接模拟领域具有广泛的应用价值和开发前景。     

软管和智能连接器结构及在海底管道维修中应用

海底石油管道的工作环境恶劣,会因腐蚀、疲劳等而出现损坏,影响油气田生产,并造成海洋环境污染.传统的维修方法是采用临时封堵和更换钢管损坏段2种方法,但都存在缺点.介绍了软管和智能连接器的结构,及在海底管道维修中的应用和施工步骤.具有成本低、施工时间短、防腐蚀、使用寿命长等优点,已在南海某油田成功应用.     

流动显示法用于海底管道淘空机理试验研究

随着海洋石油开发的快速发展,大量的海底管道被安装并投入运行。针对海底管道常见的淘空现象,采用染色液流场显示方法,试验研究海底管道从部分裸露到完全裸露后其周围流场的特征,揭示了海底管道淘空过程。     

大型导管架双层保温立管预制及安装方法研究

在海上油气田中,由许多不同功能种类的海洋平台(DPP钻采平台、CEP中央处理平台、WHP井口平台等)来共同完成油气开采、处理及运输工作。各平台之间,需铺设海底管道和海底电缆进行连接,而海底管道和海洋平台之间,则用导管架立管进行连接。本文以东海某油田中央处理平台导管架立管为例,介绍导管架立管与海底管线和海洋平台之间的连接方式、防腐方法及预制安装方法。     

基于半定量方法的深水海底管道应急维修风险评估研究

随着我国南海深水油气田的开发利用,深水海底管道维修研究成了行业关心的热点问题之一。在调研国内外相关企业维修技术的基础上,形成了500 m和1 500 m海底管道维修工艺流程。根据DNV船级社海洋工程相关规范,提出了深水海底管道维修的半定量风险评估方法,开发了相应的风险评估软件系统。最后,分析比较了500 m和1500 m水深海底管道的机械连接器应急维修流程,应用专家打分法开展了风险分析,并推荐了相关风险控制的措施。     

如何保障“能源血管”的安全——管道防腐与检测技术大解密

正近几十年来,全球海洋油气开发如火如荼,海底油气管道作为连续、大量输送油气资源较为快捷、安全可靠、经济的方式,担负着海上油气集输的重要任务,被称为海洋油气工程的"生命线"。自1954年美国BrownRoot海洋工程公司在墨西哥湾铺设了第一条海底管道以来,全球各大海域已经形成庞大的海底管道网络。目前,墨西哥湾已建成长约37000公里的海底管道,连接该海域     

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。     

锁块式水下连接器技术研究及发展趋势

海洋水下连接器是保证水下操作安全、远程操控自动连接或脱离的关键技术设备。介绍了海洋水下连接器技术发展现状,重点针对GE Vetco Gray公司的H4连接器及Dril-Quip公司生产的DX系列连接器的功能原理、结构特点及性能参数进行对比分析,最后提出了锁块式连接器的发展趋势:采用应急解锁技术使结构更加可靠;采用水合物抑制技术使操作更加安全;安装方式、控制方式更加自动、快捷;工作水深不断增加,压力等级不断提高。     

“能源血管”大解密——海底油气管道是怎样建成的

正不论海上油气田采用何种方案开发,都需要将油气从地层内部输送至平台、FPSO或陆上终端,铺设海底管道是最直接、有效的输送方式。海底油气管道是海洋油气生产系统的"生命线"。世界上最长的海底管道是挪威到英国的Langeled管道,全长1200公里,2007年投入运营。管道所处海域的深度世界纪录是2775米,是由