大型组块重量转移技术及其在南堡35—2油田建设工程中的应用

大型组块重量转移技术在国外油田建设工程中已经得到了较好的应用,但该项技术在国内的开发与应用几乎处于空白状态。海洋石油工程股份有限公司在开发应用大型组块重量转移技术的基础上有所创新,充分利用自行研制的“称重系统”,称重与重量转移一次完成,成功实施了重达7800t的南堡35-2油田CEP平台组块的重量转移作业,不仅节省了专设顶升设施的投资,而且作业安全可靠性更高。     

后安装抗冰锥体的漂浮拖拉及安装技术

由于后安装抗冰锥体的体积大、质量重、形状不规则,且作业现场空间狭小,采用传统安装方法难以将抗冰锥体运送到位。通过对后安装抗冰锥体重力、浮力的计算分析和漂浮拖拉试验验证,提出了应用漂浮拖拉方法将后安装抗冰锥体拖拉至导管架平台桩腿安装部位进行安装的新技术,并总结出了此安装方法的实施流程及要点。锦州25-1南WHPA平台、CEP平台及金县1-1 CEPA平台后安装抗冰锥体项目实践表明,与传统安装方法相比,应用本文提出的后安装抗冰锥体的安装技术,可以有效提高后安装抗冰锥体安装的工作效率,并大大降低作业成本和作业风险。     

荔湾3-1CEP关键建造技术研究

荔湾3-1CEP作为世界最大的海洋平台之一,设计总重量超过3.2万吨,包括2.8万吨的上部组块和0.4万吨的DSF,平面最大尺寸为110 m×77 m,平台重量和尺寸给建造带来巨大难题。该文针对荔湾3-1CEP建造创新技术进行研究,在高位建造及荷载转移、MRU提升滑移、模块化建造、超大型火炬臂建造安装等关键技术方面进行研究,取得了一定的技术积累,为后续项目研究提供了经验。     

基于声发射的导管架海洋平台结构健康实时监测研究

海洋平台在长期服役过程中受环境载荷及各种作业的影响,结构可能发生不同种类的损伤,因此进行结构健康监测对保障平台作业安全具有重要的工程意义。该文将声发射技术应用到导管架海洋平台上部组块结构损伤实时监测中,以CEP导管架平台为研究对象,研究适合工程现场的监测方案,提出基于检测数据的结构健康评定方法,通过对比存在不同程度缺陷的救生艇支架验证声发射技术在海洋平台结构健康监测的适用性。研究表明,声发射检测能实现活动性损伤进行定性评价,可对关键承载结构的健康状态进行长期监测。     

海洋平台上部组块一体化吊装框架技术研究与应用

在海洋平台安装过程中,上部组块吊装作业是海洋工程施工中风险最大的环节之一,如何保证上部组块吊装安全是海洋平台设计中必须面对和解决的技术难题。介绍了海洋平台上部组块常规吊装框架的结构形式及其局限性,通过对常规吊装框架进行结构优化和技术改进,研制了新型的上部组块一体化吊装框架。该一体化吊装框架结构采用刚性连接、增加斜撑、使用耳轴形式吊耳等技术创新,解决了常规吊装框架的局限性问题。以埕北油田设备设施整体升级改造项目为例,论述了一体化吊装框架本身及其吊点结构强度校核方法,并对吊装完成后如何处置该一体化吊装框架进行了分析。目前上部组块一体化吊装框架技术已成功应用于埕北项目,该技术可为今后上部组块吊装设计提供新的思路和参考。     

一种适用于极浅水域大型组块浮托安装的新型导管架型式——以锦州9-3油田为例

针对我国渤海地区某些油田区域水深极浅、大型浮吊无法进入、疏浚又受到环保限制、具有超大型组块的导管架平台很难按照吊装方案进行设计的问题,以锦州9-3油田为例设计了一种适用于极浅水域大型组块浮托安装的新型导管架型式,即大型组块在2个小导管架间进行浮托作业。实践证明,这种新型导管架型式不仅满足了浮托安装所需的大跨度通道,而且满足了大型综合平台的支撑强度要求,从而为浅水区油田提供了一种新的开发方式。     

亚洲最大油气生产平台挺立南海

<正>5月23日,浮托重量达3.2×10⁴t吨的荔湾3-1中心平台组块载荷平稳落在导管架上,世界最具挑战性的海上浮托安装项目完成。这是我国首次在南海进行组块浮托安装作业,开创了中国海上浮托安装的新纪元。荔湾3-1中心平台是中国海油第一个深水气田中心平台,从设计、建造到安装均由中国海油自主完成。就位后的荔湾3-1中心平台组块为我国最大、世界第二大组块,最高点距海床300 m,相当于100层楼高。     

大型组块滑移回拖作业过程码头滑道载荷监测

在采用纵向滑移方法把大型组块从驳船回拖至某船厂码头作业过程中,为确保码头钢筋混凝土承台结构的安全性,针对码头滑道开展载荷监测研究。在承台上方滑道的水泥滑块上布置应变片传感器,通过有限元分析建立应变与滑块垂向载荷间的力学关系,实时监测回拖过程滑道载荷响应。结果表明,当组块第3横梁从驳船进入码头滑道时,滑块垂向载荷出现最大值。监测方法可用于指导组块回拖或装船作业。     

海上浮装关键装置对接过程动力分析

进行了上部组块海上浮装对接作业过程中关键装置LMU与DSU的受力分析,明确了上部组块浮装过程对接动力学分析的目的,具体给出了上部组块浮装对接过程中LMU与DSU受力分析的方法以及环境工况的划分方法等。研究结果表明,上部组块浮装对接过程中,LMU垂向受力和DSU横向受力的最大值发生在上部组块重力100%转移至LMU时刻,而LMU横向受力和DSU纵向受力的最大值发生在LMU与插尖刚刚建立接触而载荷开始转移的瞬间。相关方法与结论可为大型结构物海上浮装过程作业提供参考。     

被动式浮托结合牵引提升安装南中国海大型平台组块

针对南中国海平台组块海上安装实际情况,开创性地提出了大型组块低位浮托结合牵引提升就位的安装设计方法。综合考虑组块重量、南中国海域环境特征、安装船舶特性等因素,对海上牵引提升的方式及被动式低位浮托技术进行了深入分析。同时,从经济性和安全性等方面,系统地阐述了组块低位浮托安装的适应性和海上牵引提升的可操作性。该方法丰富了南中国海大型组块安装设计技术,其理论分析和海上安装的顺利实施对同型平台的海上施工具有重要的指导意义。     

大型组块高位建造重量转移方法与工期研究

海洋平台浮托组块重量转移是组块施工过程中一个非常关键的环节,在陆地建造与拖拉装船中起到承上启下的作用,施工风险及难度均较高,重量转移工作能否顺利按时完成,直接关系到组块出海时间。重量转移实施工期与采用的设备、天气情况、施工准备情况等诸多因素有关,针对采用高位建造的大型组块陆地重量转移的方法和步骤进行研究,并以已建造完工的东方13-2CEPB组块为例,对重量转移实施计划和实际执行进行对比分析,得到一种重量转移工期定量评估方法,具有一定的推广价值。     

固定式海洋平台与扩展结构上部组块连接形式地震动力研究

针对固定式海洋平台上部组块与外扩平台上部组块之间连接方式,采用ANSYS有限元分析软件,进行了地震动力研究。研究表明,两种连接方式均能满足平台结构安全需要。     

平台上部组块套井口安装技术的分析及实践

浅水海域井口平台按上部组块吊装套井口的方式进行安装的项目仍较多。为降低油气开发成本,平台的井口间距变得越来越小,增加了海上吊装施工风险。组块吊装套井口技术成为影响海上安装施工效率的关键技术。依托涠洲12-2/11-4N油田二期开发工程项目,对组块套井口从安装设计到海上安装施工进行了具体分析。主要借助Inventor软件建立模型,计算组块套井口作业净间距,从海上施工资源、环境荷载对船舶及结构物稳性的影响、锚系布置等方面进行了分析论证。结合分析结果采取了必要措施,在海上顺利完成了组块套井口施工作业。     

锦州9-3油田CEPD平台万吨级组块极浅水海域浮托安装技术

锦州9-3油田CEPD平台万吨级组块浮托安装作业水域中心水深仅8.9 m,若采用常规方案浮托安装则面临驳船触底风险。为克服极浅水条件对大型组块浮托安装的挑战,对该油田CEPD平台组块浮托安装方案进行了论证,详细分析了方案实施的技术要点,采用水池模型试验方法对组块浮托过程中驳船的触底情况及浅水效应对驳船运动特性的影响进行了研究,并借鉴以往项目经验采取了相应创新设计及辅助措施,成功解决了万吨级组块极浅水海域浮托安装的难题,实现了我国海洋工程极浅水域高位浮托的突破,对后续浅水海域油田开发以及新型导管架的设计具有重要借鉴意义。     

水平井连续管入井方法探析

针对连续管在入井过程中管柱发生屈曲,无法将装置送达目的层段的现象,国外研发了井下牵引技术。该技术通常的方法有水力推进法、重力法和液压牵引法。井下牵引器的结构形式和规格也多种多样,主要介绍了斯伦贝谢公司;挪威AKWS西方油井工具公司、丹麦WELL-TEC公司的井下牵引装置。应用表明,井下牵引器配套于连续管可以大幅度扩展连续管作业能力和功能,尤其适用于水平井井下延伸作业。该技术可弥补常规入井方法导致作业管柱井下延伸的不足。     

滩浅海大型浮托组块的装船设计方法

以某滩浅海域的大型浮托组块为例,进行组块装船设计研究。使用结构计算软件SACS建立上部组块装船分析模型,对组块结构在装船设计载荷的作用下进行强度校核。采用有限元软件Abaqus对滑靴进行受力分析,确保滑靴强度满足要求。使用海上浮体设计软件MOSES校核装载船舶的稳性,说明该装船方案能有效满足组块浮托法安装的要求。研究结果可为后续国内外海洋平台大型组块等结构物的浅水区域装船设计提供技术支持与参考依据。     

陆丰7-2油田导管架平台上部组块低位浮托安装关键技术

针对南海陆丰7-2油田所处的海域海水较深、海况条件恶劣的实际情况,提出利用低位浮托技术安装导管架平台上部组块,为此研究了上部组块腿与导管架腿对接技术、上部组块低位浮托载荷转移技术、组块提升和载荷平衡技术、上部组块陆地试提技术等多项关键技术,并在该油田导管架平台上部组块浮托安装作业过程中得到了成功应用,为油田顺利投产创造了必要条件。     

KY65-21 ���ͺ������������װ�ýṹ�Ż�

目前国内常规的海洋采油气井口装置大都采用过去传统的设计计算方法，使得所设计的井口装置结构复杂、体积大、成本高。同时，需要压裂、酸化等高压作业时必须换井口或安装井口保护器。为此，根据国内需求设计了一种新型简易的海洋采油气井口装置，它简化了井口装置的结构，既可以满足正常采油气生产的需要，也能达到压裂、酸化等高压作业的要求。章根据KY65—21新型海洋采油气井口装置的使用条件，应用机械设计自动化软件Pro/E，通过建立该采油气井口装置主要零部件的三维实体模型，进行有限元分析计算，找到了不同载荷、不同结构参数下主要零部件的应力分布情况和危险部位。在此基础上对各主要部件进行了结构优化设计。改进后的装置具有结构简单、体积轻、可靠性好、自动化程度及整体性能高等特点，更适合于海洋采油气作业。     

海洋平台组块内部设备成橇施工技术

海洋平台建造过程中,一些设备是在甲板主体结构吊装组对完成后进行组块内成橇组装工作的。组块内部设备成橇施工空间狭窄,成橇设备重量大,精度要求高,吊装作业复杂,大大增加了施工难度。本文结合具体工程实例,介绍了组块内设备成橇的施工方法,可为类似施工提供参考和借鉴。     

亚洲最大油气生产平台挺立南海

5月23同15时18分,浮托重量达3．2万吨的荔湾3-1中心平台组块载衙平稳落在导管架上,世界最具挑战性的海t浮托安装项目完成。这是我国首次在南海进行组块浮托安装作业,开创了中国海上浮托安装的新纪元。荔湾3—1中心平台是中国海油第一个深水气田中心平台,从设计、建造到安装均由中国海油自主完成。