海洋石油平台导管架阴极保护的实施和改进

介绍了海洋石油平台导管架阴极保护的情况和检测结果。某平台导管架牺牲阳极阴极保护按照DNV-RP-401设计,并安装了一套阴极保护检测系统用来检测导管架的保护状况。导管架下水后阴极保护检测结果表明:管架下水时的电位约为-510~-530 m V(相对于Ag/Ag Cl参比电极,下同);EL-40 m处导管架在下水52 d后,电位为-789 m V,即将达到抑制腐蚀所需要的保护电位;EL-14 m处导管架在下水后36 d开始,极化速度增大,在下水52 d后,电位达到-736 m V,很快也能达到保护电位;而导管架EL-70.5 m和EL-84.1 m处在下水52 d后电位分别为-637 m V和-628 m V,极化缓慢,且没有明显使导管架快速极化至保护电位的趋势。导管架下水达21个月后,超过70.5 m水深的区域一直无法极化至保护电位,且水下较深处的牺牲阳极的发出电流也远大于浅水区阳极的发出电流。经分析其主要原因是由于设计时所选取的电流密度偏小,无法在导管架表面形成致密的钙质沉积层。为使导管架能达到保护电位,提出了牺牲阳极阴极保护的改造方案。     

海上平台阴极保护原位监测系统

在渤西APP平台上预设了微机化阴极保护原位监测系统,这在我国尚属首例。该系统由微机自动数据采集存储器、数据传输系统和探头群3部分组成。从导管架下水开始,全方位监测了导管架电位分布,阳极工作电位和发出电流的经时变化,获得了导管架在阴极保护下极化过程全面完整的信息。     

海上平台阴极保护原位监测系统

在渤西ＡＰＰ平台上预设了微机化阴极保护原位监测系统这在我国尚属首例。该系统由微机自动数据采集存储器,数据传输系统和探头群３部分组成。从导管架下水开始,全方位监测了导管架电位分布,阳极工作电位和发出电流的经时变化,获得了导管架在阴极保护下极化过程全面完整的信息。     

一种海管与海洋平台导管架共用阳极的实践

阴极保护是海底管线腐蚀防护的重要措施,本文介绍了一例海管通过共用平台导管架阳极实现自身引进保护的成功实践,可为今后短距离海管阴极保护设计和改造提供相关参考。     

南海陵水17-2深水气田开发工程方案研究

陵水17-2气田是中国海油在南海自主勘探发现的第一个自营深水气田,该气田所在海域水深1 220~1 560 m。针对陵水17-2气田气藏的分布状况,提出了回接至浅水导管架平台开发和回接至深水浮式平台开发2种工程方案。基于中国现有海洋工程工业技术水平及南海的适应性,确定了适用于陵水17-2气田的深水浮式平台方案;基于该方案及南海现有油气管网的分布现状,首次提出了凝析油储存在深水半潜式浮式平台的创新方案;在确定了水下生产系统及深水半潜式浮式平台方案的基础上,对回接浅水导管架平台开发和回接深水浮式平台开发2种工程方案进行了对比研究,得到了气田采收率、技术和经济性等多方面的对比结果,最终选择采用深水浮式平台方案对陵水17-2气田进行开发,并对深水浮式平台特殊技术进行了研究。本文研究思路和方法有效支持了陵水17-2气田开发工程方案的科学决策,对于南海深水油气田开发具有一定的指导意义。     

深水FPSO水下系泊系统防腐蚀设计

浮式生产储卸油装置(FPSO)的系泊设施需要进行防腐蚀设计.本文介绍了FPSO所属石油公司的企业标准对水下系泊系统防腐蚀设计的技术要求,从深水海洋环境、结构选材、防腐涂层和阴极保护等方面对深水FPSO水下系泊系统防腐蚀设计进行总结.考虑腐蚀环境要素影响、阳极消耗、防腐涂层破损和布置空间等因素,选定铝合金牺牲阳极的材质和尺寸;计算FPSO掣链器船体基座和水下系泊系统所需的保护电流密度和阳极的发生电流,确定水下系泊系统各部位的阳极用量和布置.     

导管架平台海底电缆起始铺设数值模拟

导管架平台海底电缆起始铺设的主要过程是将平台上线性绞车的钢丝绳与作业船上的电缆拖拉头连接,通过绞车牵引使电缆穿过预设在导管架平台上的J-tube管,电缆被牵引到设计位置后与平台连接固定。作业过程中需要对绞车牵引力、电缆张力和曲率、J-tube管强度等重要参数进行监控,确保施工作业的安全。本文采用OrcaFlex软件,对电缆起始铺设的过程进行数值模拟,并对作业船与平台距离、电缆与J-tube管摩擦系数等参数进行分析。文中的研究方法和结论对电缆起始铺设计算分析和海上施工作业具有一定参考价值。     

导管架节点裂纹的卡箍加强维修

南海东部海域某平台导管架水下X撑检测出裂纹,在确定无法用打磨方式进行修复的情况下,决定采用张紧式灌浆卡箍进行修复。介绍了采用灌浆卡箍、机械式卡箍、张紧式灌浆卡箍修复海洋平台受损杆件的结构形式以及优缺点;结合工程案例,论述了张紧式灌浆卡箍滑移力、螺栓张紧力、卡箍环空中水泥强度等的设计计算方法,并给出了计算结果。工程应用表明,采用张紧式灌浆卡箍修复导管架X撑裂纹,达到了良好的预期效果,满足了结构强度的要求;另外,相对于其他水下焊接修复技术,采用卡箍进行维修的方案具有作业风险小、维修后结构设施更加安全可靠、适应性更广等优点。     

苏里格气田阴极保护系统运行评价

苏里格气田储罐采用牺牲阳极方式保护;管道采用强制电流阴极保护方式。储罐及管道同时在管道涂敷防腐层,实施"防腐层+阴极保护"的联合保护方式。根据试片断电法采集的数据对苏里格气田管道阴极保护建立IR降数据模型。对管道和储罐开展阴极保护现状普查,发现问题后针对部分储罐无牺牲阳极保护和部分管道保护电位偏低的现状,开展整改工作。整改完成后,进行阴极保护系统运行效果评价。阴极保护系统运行评价达到保护储罐和管道的目的,延长使用寿命。     

深海卧式采油树阴极保护研究与应用

电化学腐蚀是长期浸泡在海水中的水下采油树最主要的失效形式之一,而阴极保护是深海卧式采油树最主要的保护手段,牺牲阳极的阴极保护在深海卧式采油树保护上更具有优势。根据牺牲阳极自放电测试、阴极保护参数模拟和实体结构建立的电位模型,采用“标准设计+计算机模拟”的方式,设计了深海卧式采油树阴极保护技术方案,并通过保护电位分布模拟计算和降低输出电流等方法完成了方案优化,测试结果表明:设计方案比较合理、防腐蚀效果良好。     

海洋工程构筑物的铝牺牲阳极保护

本文叙述了Al—Zn—In—Cd阳极的试验研究和应用。内容包括通过室内外试验确定阳极成分、选择并验证适宜的阴极保护设计计算经验公式和海上平台等设施的保护实践,应用结果表明该阳极具有稳定可靠的电化学性能。设计和安装得当,可使海上石油平台等钢铁结构物得到良好的保护。     

山区管道应用阴极保护技术常见问题及解决措施

文章论述了某气田山区管道应用阴极保护技术过程中所遇见的电位不达标、漏电、长效硫酸铜参比电极损坏、恒电位仪与SCADA系统不匹配、阳极电缆断、阴极保护自动监控不能测试断电电位等问题产生的原因,并针对出现的问题采取了相应措施：①解决了电位不达标;②长效硫酸铜参比电极损坏;③恒电位仪与SCADA系统不匹配;④阳极电缆断;⑤管道穿、跨越桁架漏电;⑥管道外防腐层漏电;⑦阴极保护自动监控不能测试断电电位的问题。同时提出了在山区建设阴极保护工程须要注意的问题,对其它山区管道应用阴极保护技术杜绝发生类似问题具有借鉴作用。     

高效T型阳极在固定式导管架上的应用研究

为贯彻总公司"三新三化"要求,在蓬莱项目导管架上使用高效T型阳极代替常规的梯形阳极块。该方案的成功使用提高了导管架的防腐性能和效率,节约了平台建造成本,减轻了导管架重量。     

管道内壁外加电流阴极保护技术的探讨

作者指出管道内壁难以实施阴极保护的主要问题是用常规的阳极保护距离太短,并给出了计算保护距离的方法．认为以铜材为内芯的导电聚合物缆形阳极是较理想的管道内壁阴极保护用阳极,并指出了阴极结垢及控制的方法。     

陆丰7-2导管架水下常压干式舱焊接维修技术北大核心CSCD

陆丰7-2导管架因平台组块浮托安装未成功导致在导管架主腿水下10m处产生了严重裂纹。为使导管架结构强度恢复至原有设计水平,通过对水下常压干式舱结构、密封、安全设计及强度校核等关键技术的研究,设计了一种可提供干式施工环境的水下常压干式舱,并进行了导管架在常压干式舱中的裂纹焊接工艺设计与修复结构可靠性评估。现场实施表明,对于导管架水深10 m以内的大裂纹维修,采用水下常压干式舱进行焊接维修技术是可行的,而且相比于高压干式舱技术具有易实施、无需饱和潜水资源、施工工期短等显著特点,对今后类似工程具有一定的借鉴意义。     

深圳造出亚洲最大气田用深水导管架

2006年4月8日亚洲最大的深水导管架将离开深圳，目前导管架主体工程已经完工，正在进行附属部件的焊装，从蛇口赤湾前往番禺30-1气田的出海日已基本敲定。日前，番禺30-1气田的导管架正在紧张建造之中。这是目前亚洲最大的深水导管架，该气田水深200．62米，导管架高200多米、自重19200吨，加钢桩总重25200吨。该深水导管架是海上钻井平台的重要支撑系统，系中国海洋石油总公司委托赤湾胜宝旺公司制造，2005年2月1日开工建设。整个导管架总造价达数亿元人民币。胜宝旺公司约600名工人参与了此项工程。     

超大型平台安装试验研究——以荔湾3-1气田中心平台为例

以荔湾3-1气田中心平台导管架和组块安装设计为例,分析了超大型导管架和平台组块安装设计及安装实施过程中的关键风险点,针对这些风险点,采用水池模型试验方法进行了验证。对于基本设计结果与模型试验结果之间由于尺度效应造成的差异,进行了模型尺度的数值分析以保证设计成果的可靠性。本文提出的超大型平台安装设计的技术流程,对于后续超大型深水平台安装方案的设计具有借鉴意义。     

陆丰7-2导管架水下常压干式舱焊接维修技术

陆丰7-2导管架因平台组块浮托安装未成功导致在导管架主腿水下10m处产生了严重裂纹。为使导管架结构强度恢复至原有设计水平,通过对水下常压干式舱结构、密封、安全设计及强度校核等关键技术的研究,设计了一种可提供干式施工环境的水下常压干式舱,并进行了导管架在常压干式舱中的裂纹焊接工艺设计与修复结构可靠性评估。现场实施表明,对于导管架水深10 m以内的大裂纹维修,采用水下常压干式舱进行焊接维修技术是可行的,而且相比于高压干式舱技术具有易实施、无需饱和潜水资源、施工工期短等显著特点,对今后类似工程具有一定的借鉴意义。     

导管架平台外加电流阴极保护数值模拟计算研究

数值模拟技术是求解阴极保护电位模型的有效方法,数值模拟计算可以有效地预测阴极保护被保护体表面电位分布,并以此验证阳极布置效果。该文采用大型防腐蚀数值模拟分析软件Beasy对小型导管架式平台外加电流阴极保护进行数值模拟分析研究,并进行物理模型试验。结果表明数值模拟计算能够模拟分析阳极布置以及被保护体表面电位分布,辅助阳极...     

大型导管架管线工艺系统分析

导管架是近海海洋石油平台的基础支撑,其主要结构分为上部结构(平台甲板),基础结构(导管架,裙桩)和附属结构。附属结构包括管线工艺系统、封隔器、卡桩器、阳极保护等功能性元件,其作用为辅助导管架下水、打桩、灌浆、防腐等一系列定位安装作业。其中,管线系统是导管架下水自扶正和灌浆固定的重要功能性系统。