全电水下生产控制系统设备发展现状

水下生产控制系统是水下生产系统的重要组成部分,其中全电水下生产控制系统与复合电液水下生产控制系统相比具有响应速度快、无污染、可靠性高等特点,是未来水下生产控制系统的发展趋势之一。本文分析了全电水下生产控制系统的工作原理及结构组成特点,阐述了全电水下生产控制系统的发展过程,对全电水下生产控制系统的关键设备进行了研究,以期为我国自主设计全电水下生产控制系统提供参考。     

水下生产控制系统的比较与选择

分析了常用水下生产控制系统的原理和特点,比较其优缺点,指出其适用范围。     

基于DBN的水下生产系统风险控制分析

针对水下油气生产系统风险控制分析模型建模中的时变问题,提出了一种基于动态贝叶斯网络(DBN)和安全屏障技术的风险控制分析建模方法。在对水下油气生产系统风险辨识的基础上,以设备元素和屏障措施为网络节点,建立了水下油气生产系统风险控制分析动态贝叶斯网络模型。利用OREDA数据库和历史数据对水下油气生产系统风险控制模型进行分析和评价,结果表明,该建模方法反应了系统风险控制对时间的依赖关系,提高了水下油气生产系统风险分析的动态准确性。     

水下吸力锚基础式带控制系统中心管汇制造技术

随着海洋油气田开发不断向深水延伸,水下生产系统已经成为深水开发中的主要模式。水下中心管汇是水下生产系统中油气资源集输、水下控制的关键装备。通过对国内外水下中心管汇项目进行系统研究,选择深水典型水下吸力锚基础式带控制系统中心管汇作为研究对象,从其组成、关键设备接收技术要求、制造及测试工艺流程、技术风险点等方面阐述了水下吸力锚式中心管汇的制造、测试技术,为我国水下生产设施的制造提供借鉴。     

水下生产装备控制系统的浅水池测试系统研究

国外水下生产装备的研制、安装和应用技术已趋于成熟,而国内正处于起步阶段。在分析国外水下生产装备控制系统的组成和工作原理,以及水下生产控制系统浅水池测试现状与标准的基础上,结合国内实情,确定了浅水池测试的基本功能,并针对水下生产装备完整性试验中采油树功能浅水测试的需求,研究并明确了复合电液控制系统下的浅水测试系统及其配套的测试设备。研究内容可为建造国内浅水池测试系统提供参考。     

流花4-1油田水下复合电液控制系统设计与应用

流花4-1油田水下生产项目是我国自主开发深水领域的第一个项目,该油田是依托老油田生产的边际油田,老油田所采用的直接电液控制系统已无法满足生产要求,因此设计了水下复合电液控制系统并进行了成功应用。该系统在增加了水下电力通讯单元和水下控制模块基础上,利用脐带缆技术实现了批量数据传输,使整个系统的水下传感器和执行器实现了规模化和自动化,增加了系统的安全性、可操作性和良好的数据反馈性,为流花4-1油田的稳产打下了坚实基础。     

海上油气田水下生产系统的应用与发展

海洋油气开发中的水下生产系统以其适用性强、效率高、经济性能好等诸多优势,成为适用于深水或超深水油气开发的关键技术之一。此文在阐述水下生产系统发展历程的基础上,介绍了世界范围内典型的水下生产系统,分析了实施水下生产系统存在的部分问题,对我国水下生产系统的发展提出建议,旨在推动我国自主研发水下生产系统的进程。     

水下生产控制系统回接至现役设施的技术考虑及联合调试方法

水下生产控制系统作为水下油气田生产监控的核心,不仅对水下生产动态进行实时监测和调整,而且会对水下异常、报警采取相应的控制措施,以保证水下油气田生产的安全性和可靠性.本文通过介绍水下生产控制系统的类型、组成及功能,并结合南海某深水气田回接至现役设施的工程实践,详细阐述了水下生产控制系统回接至现役设施的技术考虑以及回接后的联合调试方法,并提出了可以降低对现役设施影响的新思路.     

水下石油采油树控制系统电力载波通信仿真分析

水下生产控制系统作为海上油气田开发生产中重要组成部分,为了分析系统应用中水下电力载波通信衰减情况,建立了基于Multisim软件的水下生产控制系统电力载波通信仿真模型,模型包括传输线路等效电路和采用K式带通结合滤波方式的电力载波发射机、接收机等效模型,仿真分析了在不同频率载波、不同传输距离条件下通讯信号衰减情况;同时分...     

水下生产控制系统的分析与设计

水下生产控制系统是保障水下生产可靠、安全及沟通水上依托设施的关键,以西澳某深水气田为例,简要介绍了深水开发中水下生产控制系统的设计思路和控制方式的选择原则,对系统的整体结构及其所依附的水上设施控制系统的关系进行了全面分析。     

海洋油气水下处理系统研究现状和发展趋势

介绍了当今世界上已经投入使用或正在试验开发的油气水下处理技术,包括水下多相混输技术、水下海水分离技术、水下气体分离技术及水下多相分离技术,阐述了水下处理系统的种类和应用现状。在深入分析海洋油气田不同开发时期水下处理系统开发模式的基础上,总结了多相混输系统、海水分离回注系统和油气水三相分离系统等3种典型的水下处理系统设计开发流程。最后对国内海洋油气水下处理系统的研究开发提出了建议。     

水下探测声呐在半潜式平台水下安防系统中的应用

将水下探测声呐应用于半潜式采油平台对非法入侵的水下蛙人、潜行器和水下外来人员等目标进行实时探测预警,必要时采用防卫机制人工将目标驱离限定水域。从声呐图像预处理、运动目标检测和轨迹跟踪等3个方面详细设计水下声呐探测方案,并对探测方案进行应用试验。结果表明该方案可有效检测目标并进行轨迹跟踪,验证了水下探测声呐应用于半潜式平台水下安防系统中的有效性。     

电液换向阀在水下生产控制系统中的应用研究

以深海电液换向阀为研究对象,在介绍国外深海电液换向阀在复合电液型水下生产控制系统中的应用情况及国内外学者在深海电液换向阀研究领域取得成果的基础上,总结出电液换向阀应用在海洋深水工况条件下应具备的性能要求;通过分析深海电液换向阀的工作原理和技术特点,得出性能要求的实现方式;最后结合我国实际情况提出了几点电液换向阀研制建议,以期为深海电液换向阀的国产化研制提供参考。     

三自由度水下摄像照明系统设计

基于闭路成像技术研制了一套三自由度水下摄像照明系统,可在海洋环境1 500 m深度实现对水下生产系统进行全视角、远距离的视频监测,通过光纤路由器将实时图像上传至陆上的综合显示平台,并自动储存在硬盘录像机内。介绍了三自由度水下摄像照明系统的基本组成,对广角和长焦模式下摄像机对于目标物的全覆盖观察进行计算。照明舱与摄像舱使用旋转轴连接,解决了传统四自由度的摄像照明装置由于长时间运转带来的水平旋转误差问题; 针对应用区域海面与水下1 500 m的温度变化,选择金属膜片式补偿器对电机舱进行正压力补偿。提出使用紫外线杀菌灯从舱外照射镜头,进行海洋生物防护,解决了玻璃罩材质选择受限和紫外线穿过玻璃罩产生的能量损失问题。     

水下湿法焊接远程遥控装置设计及使用方法

为保护水下焊接人员的人身安全,提高焊接电源通断相应时间,设计开发了一种水下湿法焊接远程遥控装置,该装置由水下开关组件、水密通讯电缆、陆上控制组件与信号输出插头等构成,可以实现由潜水员在水下自主操作焊接电源的通断,最大限度地缩短响应时间。实际应用结果表明,与传统的大功率闸刀相比,水下湿法焊接远程遥控装置的指令响应速度由2～4 s缩短到0.2 s以内,焊接过程中没有出现麻电现象和拉弧现象,为水下作业提供安全保障和便利。     

水下GPS定位技术在流花 4-1 油田井口定位中的应用

在国内首个采用深水开发模式自营开发油田——流花 4-1 油田(LH4-1 油田)的钻井作业中,要求对水下井口精确定位和井口导向基盘方位精确控制,为满足作业要求,采用了水下GPS定位技术。该技术利用水声相对定位技术与GPS水面高精度定位技术相结合的方式,经过比较分析水声定位技术三大系统长基线定位技术、短基线定位技术和超短基线定位技术的特点,在 LH4-1 油田水下井口定位作业中选用了长基线定位系统与GPS定位系统组合形成的组合定位系统,编制了水下无线罗经和水下机器人配合下水下井口精确定位及井口导向基盘控制的详细施工程序。作业后测量表明,定位精度均满足设计要求,取得了良好的实施效果,圆满解决了 LH4-1 油田钻井水下井口精确定位及基盘方位精确控制的难题。      

水下管道焊接技术研究现状及发展趋势

水下管道焊接因受水的影响而具有可见度差，焊缝含氢量高，冷却速度快，电弧电压高和连续作业困难等特点。为消除水的不利影响，研究出多种解决方案：水下专用焊条和药芯焊丝；适合局部干法焊接的排水罩；机械化、自动化、智能化的焊接系统。研究结果表明：湿法水下焊接仅适用于不重要的场合；局部干法水下焊接经济可靠；干法水下焊接成本高、质量好。并对管道水下焊接技术发展趋势提出了一些看法。     

单片机控制的水下焊接脉动送丝机的研制

根据水下焊接的机理,研制出一种由单片机控制的脉动送丝机构与水下脉冲焊接电源相配合的送丝机.在水下焊接过程中,脉冲电源输出高电平时,停止送丝,电弧稳定燃烧并形成熔滴;脉冲电源输出低电平时,开始送丝,熔滴依靠送丝动量向熔池过渡.该送丝机构由单片机实现数字化控制,控制灵活,可以有效地控制水下焊接时的熔滴过渡,提高焊接电弧稳定性,减少飞溅,改善焊缝成型.     

水下阀门的材料要求及选择

深海开采油气是未来资源开发的发展趋势,水下阀门是水下采油树及水下管汇设备的关键部件,材料选择是水下阀门设计的重要方面。介绍了相关设计规范对水下阀门材料选择的基本要求和各类材料特性,根据相关设计规范的规定,总结出了水下阀门材料选择时需要考虑的因素,同时对水下阀门的材料选择提出了建议。得到的结论可为水下阀门的设计提供依据,并对国内水下油气开采设备的自主研发具有一定的指导作用。