海底管道集肤效应电伴热在渤南油气田中的应用初探

渤南油气田渤中13—1平台向渤中26—2平台输送油气的海底管道距尾端约13km需要伴热,由于距离较长,普通的电伴热不能满足要求。集肤效应电伴热适合长距离管道的伴热,陆地使用已较普遍,但在国际上用于海底管道还没有成熟的经验。从理论上对集肤效应电伴热用于海底管道的可行性、施工过程中可能出现的问题进行了探讨。     

集肤效应电伴热在胜利埕岛海底输油管道上的应用研究

如何防止混输的油气在海底管道中凝固结蜡、保证油气的正常输送是合理高效开发海上边远区块的关键。文章介绍了集肤效应电伴热的原理、特点及配套设施,从理论上对集肤效应电伴热用于埕岛油田海底输油管道的可行性进行了探讨,并通过计算分析了集肤效应的效果。理论分析及模拟计算表明,集肤效应电伴热用在海底榆油管道上是可行的,并提出了在实施过程中需要注意的问题。     

集油管线集肤效应电伴热技术

集油管线电伴热法可分为集肤效应电伴热法和电热带电伴热法。电热带电伴热法因成本高 ,使用寿命短而不利于推广 ,集肤效应电伴热技术则是一种新型的管道伴热技术。集肤效应电伴热法在国外很受重视 ,得到了广泛的应用 ,是近 2 0年来国际上油品伴热的首选方法。1 原理及优点集肤效应电伴热的原理是利用交变电流的电磁感应产生焦耳热 ,如图 1所示。穿管普通电缆的远端与伴热钢管短接 ,在穿管电缆的近端与钢管之间通以交变电流 ,钢管内建立了交变的磁场。在磁场作用下 ,钢管管壁内部产生涡流 ,涡流接近于短路 ,发出大量的焦耳热。由此可见 ,集肤…     

集肤效应电伴热系统的建模与控制策略

鉴于海底输油管道集肤效应电伴热系统在加热降凝时的重要性,以集肤效应电伴热系统的机理为基础,分析集肤效应伴热系统的磁场分布,进而获得集肤效应电伴热系统的等效电路模型,并引入加热功率作为中间变量,从而建立电源频率与集肤效应伴热温度之间的关系。针对集肤效应电伴热系统,从整体上提出一种基于Hammestein模型的非线性 预测控制方法,首先采用辅助模型运用标准粒子群算法对Hammerstein模型的参数进行辨识及优化,然后对线性环节设计广义预测控制器,利用所需伴热温度求解出中间变量加热功率,再对非线性环节求逆反解出所需的电源频率,从而达到高效伴热的目的,并通过仿真研究验证了该控制策略的可行性和有效性。     

应用集肤效应电伴热技术防治采输气管线冰堵的可行性

重庆气矿的部分采输气管线在冬季不同程度地受到水合物冰堵的影响。采取的管线保温,加防冰剂等措施受到一定限制。为此,提出应用集肤效应电伴热技术防治采输气管线水合物冰堵。分析和计算证明:集肤效应电伴热技术是防治采输气管线水合物冰堵的一种安全、高效、施工程序简便的电加热技术。     

集肤电伴热管路设计施工中的技术问题及处理方法

介绍了集肤电伴热管的专用元件－接线盒的材质、制作，盒内导线的连接形式、接头的绝缘处理方法及接线盒的防水处理方法。     

井下伴热电缆导体集肤效应的有限元法分析

运用有限元法, 对交频井下伴热电缆导体内部的集肤效应现象进行了数值模拟和分析,比较直观地得出交频电缆中电流密度的分布特性, 以及交流电的不同频率对导体集肤深度的影响。在集肤效应作用下, 电缆导体内部的有效过流面积减小, 交流阻抗显著加大, 其发热量也很大,井下电缆伴热加热技术就是利用这一原理来加热原油的。通过数值模拟, 可以定量地说明电参数对加热效果的影响, 为稠油井井下电缆伴热技术中优化加热参数提供指导。     

集肤效应电加热法在油管解堵中的应用

集肤效应电加热法是一项日趋成熟的管道加热技术，简单介绍其原理、特点，在油管解堵中的作用以及在江苏油田的应用前景。     

优化集肤效应伴热管曲面焊缝焊接工艺

文章针对集肤效应管焊接中存在的管内塌陷缺陷,运用几何方法,建立管内塌陷数据分析模型,对缺陷进行数据分析,并运用正交试验优选了焊接工艺参数,解决了集肤效应管焊接中存在的管内塌陷问题。采用优选的最佳焊接工艺施焊,对2000道焊缝进行随机检查,用通管器通管一次合格率达到100%,焊缝外观检测一次合格率达到99.2%。     

浅谈提高海底管道铺设效率的措施

针对目前国内海底管道铺设效率不高,经常出现项目进度滞后,导致成本和风险增加的问题,以海隆石油海洋工程有限公司自有起重铺管船海隆106已完成的铺管工程项目为例,采取关键路径法准确找到海底管道铺设效率面临的瓶颈,分解和优化瓶颈站的工作,降低返修率,实行激励政策等措施。经前后铺设速度对比,证明所采取的措施对海底管道铺设效率的提高具有很大作用。     

海底管道伴热技术应用

介绍海底管道主要伴热技术特点,给出主要伴热技术成熟度评估矩阵,梳理伴热方式选择流程,并结合某稠油油田工程实际提出具体解决方案,为今后海上稠油输送提供设计选型参考.     

海底管道维修技术

随着我国海上油气田的开发 ,海底管道的修复问题将越来越得到重视。海底管道破坏的主要原因是管道悬空、机械损伤及内外腐蚀。文章针对这三种破坏情况介绍了恢复管道埋设状态、修复管道外防腐层和混凝土加重层以及被破坏管道的方法和相应的机具     

基于物联网的海底管道数据聚合系统

结合海底管道的管理现状,提出海底管道物联网技术架构。针对海底管道各监测数据分散的问题,设计一套基于ZigBee的无线适配和数据聚合系统,可将平台上各管道监测数据聚合到一个系统中,以便分析和建立各监测数据之间的相关性,为实现专家诊断、大数据应用和保障海底管道安全提供坚实的基础。     

海洋工程中电伴热的选型及应用

对电伴热、热水伴以及蒸汽伴热三种伴热形式从电能消耗、热效率、设计费用、设备器材费、施工安装费以及运行维护费等几个方面进行了比较，对海上石油平台管线采用电伴热保温给予了肯定，以QK18－1项目电伴热系统为实例进行优化设计，并且对电伴热系统在施工过程中出现的问题提出了建议性解决方案。     

连续管配合高压水射流的海底管道解堵研究

目前我国针对海底油气管道的堵塞问题尚没有经济有效的处理方法。通过对海底管道的作业环境进行分析,并参考前人的作业案例,以连续管为下入工具,以高压水射流技术为解堵方案,对方案的可行性进行了研究。在建立下入工具最大下入深度计算模型的基础上,分析了高压水射流冲击堵蜡的作用效果。分析结果表明:将连续管作为下入工具,存在最大下入深度的约束;一定范围内射流压力越大,冲击深度越大,但是受喷嘴对射流结构的影响,喷嘴一定,其射流核心段和基础段的长度固定,冲击深度一定;水射流对于蜡的破坏作用明显,能很快解除蜡堵,射流压力越大,其解堵效果越好。研究内容为解决海底管道的堵塞提供了新方法。     

海底单层保温管管端热缩防水帽开发试验研究

海底单层保温管管端采用辐射交联型热缩防水帽进行防水密封,是目前常用的形式之一。文章介绍了一种无接缝直筒型热缩防水帽及其配套的高温、高剪切热熔型胶粘剂的研究开发成果。试验结果表明,开发的海底管道专用热缩防水帽及其高温、高剪切热熔型胶粘剂的高温剪切强度达到0．67MPa（80℃）,满足≥0．6MPa的试验目标要求;在0．7～0．8MPa静水压试验条件下,经过30d的连续试验,不发生透水现象,说明该防水帽可在20～50m的水深工况下使用。     

海底管道完整性管理技术

海底管道是海上油气田的生命线,其运行状况直接关系到海上油气输送的安全。论述了完整性管理技术与海底管道安全的逻辑关系;建立了海底管道完整性管理的体系框架;阐述了海底管道完整性管理的6个环节和5个层次内容;提出国内海底管道完整性管理的研究重点。明确了开展海底管道完整性管理工作的实施路径,为我国海底管道完整性管理提供参考。     

登陆海底管道近岸段预挖沟

海底管道大都是由深水到浅水,经过潮差段登上陆地的。为确保海底管道在登陆段的稳定和生产期间的安全,一般都是采用预挖沟埋设的方法。本文根据近年来管道施工的经验,对管道登陆段的预挖沟方法、测量定位以及挖沟质量控制等做了详细地介绍。     

海底管道弃置处理方案

由于受经济、技术的影响,现有的海上油气田不具备继续开发价值将导致海底管道废弃。管道的废弃处理是海上油气田废弃处理的一个重要组成部分。它与海上平台的处理方法截然不同。本文论述了现阶段主要的海管弃置方案,即:海管原位弃置、全线回收弃置以及局部拆除原位弃置。同时还论述了其各个弃置方案的主要施工流程。