断裂海底管道起吊修复方案优化设计及应用

结合渤海海域某海上油田新铺设的双层海底输油管道修复工程，介绍了管道受外力损伤后，采用起吊水平管道更换损伤管段的施工作业和流程的优化设计方案。该方案通过改造法兰测量仪，改进其使用方法，减少管道修复主线作业流程，提升施工效率，并充分利用船舶吊机资源弥补水平管道起吊辅助浮袋数量的不足，确保了管道起吊作业安全有序进行。在管道修复过程中对关键流程采取严格的控制措施，保障了施工质量，降低了整体工期。该海底管道修复工程的顺利实施，可为今后类似管道修复工程提供参考。     

深水海底管道预调试技术概述

深水油气田开发中,海底管道预调试施工面临诸多难题,常规作业方式已经难以满足作业要求。目前深水海底管道预调试的施工技术主要有两种:连续油管技术与水下模块技术。对比两种技术的优劣,水下模块技术在海底管道清管、试压施工中具有明显优势。不同公司使用的水下模块主要分为两类:一类为单功能水下橇,主要包括水下清管橇、水下试压橇和水下数据记录橇,分别实现海底管道注水清管、海底管道试压与数据记录;另一类为多功能水下橇,集海底管道清管、试压及水下记录功能于一体。以海洋石油工程股份有限公司水下清管试压橇SFHM为例,详细介绍其清管试压过程,并重点介绍其在流花16-2项目中的应用。     

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。     

强潮流海域长输气管道带压修复方案设计及应用

东海某海底输气管道永久修复工程存在管道输送距离长、损伤点位于地质沉陷海床和施工区域受强潮流影响等不利因素,常规修复产生的废液量大、工程工期长,对产量影响大。设计了带压封堵的修复方案:通过使用辅助支架,实现了恶劣海况下开孔封堵设备在水下的精确安装,保证了整个施工作业过程安全有序进行;开孔封堵设备的整体安装和回收,大幅减少了水下工作量,提升了施工效率;球形封堵头的选取,确保了长达40余天的带压封堵的有效性,为损坏管道更换提供了坚实的保障;柔性软管替代原受损管道,增强了管道对海床的适应能力,提高了管道更换的作业效率。本文设计的带压封堵修复方案在最终的工程实践中取得了良好的实施效果,可为以后类似管道修复项目提供借鉴。     

内含油水海底混输管道修复技术研究和实践

某海上油田D 610 mm/D 711 mm管中管混输管道运行一段时间后发生损坏,为修复此条管道需要对长度为43 m的膨胀弯进行水下拆除,并把与原膨胀弯连接的带法兰平管起吊至舷侧后进行更换。文章介绍了混输管道修复防溢油技术、内含油水混合物的海底管道膨胀弯水下拆除方法及大尺寸海底管道平管起吊更换法兰技术,论述了集油罩、封堵气囊以及起重载动气囊等在海底管道修复中的应用。     

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。     

深水海底管道受损修复关键设备的选择与应用

以往在进行深水海底管道修复时,先由潜水员使用电氧切割机对旧管道进行切割,而后在旧管道端部开孔安装销轴,采用回收钢缆进行回收,其作业效率低下。选用钻石线切割机、海底管道回收工具(PRT)进行海底管道修复,可大大提高施工方案的可实施性。简要介绍了传统的受损海底管道切割回收方式,钻石线切割机和PRT的结构、工作原理和应用情况;而后以南海某工程项目海底管道修复施工为例,重点论述了国内首次使用钻石线切割机和PRT修复受损深水海底管道的过程,并提出了一些注意事项及建议。     

海洋工程

<正>当海底管道发生湿式屈曲或在外力作用下发生损伤时,首先要使用专用设备在水下切断海底管道,并将切除的受损海底管道移至安全区域,再使用专用回收设备将海底管道回收至铺管船作业线,而后重新铺设海底管道。以往在进行深水海底管道修复时,先由潜水员使用电氧切割机对旧管道进行切割,而后通过在旧管道端部开孔安装销轴,采用回收钢缆进行回     

长输管道绝缘法兰的安装

在长距离输油(气)管道建设中,对于实施阴极保护的管道,绝缘法兰安装的位置通常在:管道的泵站、压缩机站、调压计量站、清管球收发站的进出口处。一些大型穿、跨越管段的两端、被保护管道与其它不应受阴极保护的主、支管道连接处等也要安装绝缘法兰。其安装质量对长输管道的整体施工质量有着极其重要的影响。 1 绝缘法兰安装施工程序 1.1 进货质量检验绝缘法兰的关键组成部分是法兰和绝缘密     

水下液压拉伸器在海管膨胀弯法兰对接中的应用

水下液压拉伸器在海底管道膨胀弯法兰对接中的应用越来越广泛,文章介绍了水下液压拉伸器的原理、典型构造、优缺点、安装要领以及拉伸程序,并对螺栓延伸长度计算、预紧压力计算进行了详细介绍。     

中亚管道清管、试压技术的研究与创新

油气输送管道清管、试压是管道建设安装工作程序的重要一环。结合中亚天然气管道施工实例,介绍了管道清管、测径的技术要求和主要设备,清管、测径过程以及中亚管道测径所用的新技术等。重点介绍了中亚天然气管道试压时的管段划分、试压施工及现场操作,如上水及现场操作、强度试验、严密性试验、排水等,并给出了管道清管、测径的操作建议和试压施工时应注意事项。     

深水海底管道预调试流动保障分析

海底管道在投入使用之前均需进行预调试工作,以确保海底管道达到投产要求。以南海某深水气田水下生产系统回接已有水下设施的海底管道相关预调试工作为基础,模拟分析了预调试过程中清管、测径、试压、排水和干燥阶段需要注意的流动安全保障问题,确保预调试作业顺利进行。可为深水油气田开发中海底管道预调试流动保障设计提供参考。     

柔性软管回接管安装工艺在某油气田开发中的应用

柔性软管回接管将海管平管段回接至平台立管,并替代刚性膨胀弯用于调节海底管道热膨胀,其拥有法兰连接点少、安装路由测量精度要求低、水下工作量少等特点。柔性软管回接管的安装受吊机起吊高度、作业水深、软管重量、软管轴向刚度、软管最小弯曲半径等因素影响。本文通过介绍柔性软管回接管安装工艺在某油气田开发中的应用,希望为此后类似安装作业提供借鉴。     

海底管道应急回收技术研究

海底管道应急维修方法分为水上维修和水下维修。国内海底管道主要铺设于水深300 m以内的浅水区域,其维修主要采取水上维修方法,因此海底管道应急回收技术是水上维修中的关键步骤,但该技术在国内尚属薄弱环节。以恩平23-1项目为例,介绍了一种新型的海底管道拖拉头的设计及其在水下的安装步骤,在此基础上阐述了使用上述设计的拖拉头进行海底管道回收的具体步骤等内容。工程实践表明,该技术不仅可用于海底管道切割后提吊回收至甲板,也适用于废弃海底管道的水下拖动、移位等作业;该技术适用于水深较浅、且海底管道状态良好的情况。若海底管道服役年限过长,回收前需要安装浮袋以降低海底管道所受应力,对于水深300 m以上的深水区域,需由ROV进行操作,并配备专业ROV开孔工具,施工难度较大。     

一种海上输水管道漏点查找与修复技术

舟山海域某条输水海底管道存在泄漏问题,需要进行漏点排查与修复。阐述了一种海上输水管道漏点查找及修复技术,主要是依据管道停输一段时间后和再加压运行一段时间后两次测量的管道周边海床地形变化和潜水员水下探摸排查确认的方法进行漏点查找;根据泄漏点特征提出采用两道管卡并在两道管卡环空内灌注水下不分散水泥基灌浆料进行密封的修复方法。现场实践表明,采用该技术成功地完成了该输水管道的漏点查找与修复,可为后续类似海底管道漏点排查项目提供参考。     

海底登陆管道穿越航道改造技术

锦州20-2凝析气田登陆管道穿越锦州港航道,锦州港扩建工程需要对该管道进行改造。管道改造前实施了复合清洗;管道与航道相交处切除了部分旧管道,并相应铺设平行于被切除段旧管道的新管道,通过两套法兰膨胀弯与原管道连接;管道改造完成后,进行整体清管、试压;试压合格后进行乙二醇干燥投产作业,实现了锦州20-2凝析气田快速安全复产。锦州20-2海底登陆管道改造工程是国内首次对穿越航道海底管道进行的改造。     

海底管道水下法兰保护结构设计

水下法兰保护结构是一种用来保护海底管道水下法兰免遭渔网拖挂、落物砸损的装置。由于涉及法兰的拆卸,保护结构应可拆卸、便于操作且具备适当的保护能力。设计了一种水下法兰保护结构,通过Solidworks软件对保护结构进行了三维分析、干涉检查,采用ABAQUS软件对保护结构在操作工况、渔网拖挂工况和吊装工况下的受力进行有限元分析计算,所得结果均符合相关规范要求。设计的法兰保护结构具有结构紧凑、安装拆卸方便、成本低廉且保护效果明显等优点,在实际项目中得到了成功投用。     

基于ABAQUS的海底管道膨胀弯法兰安装预紧分析

目前海底管道法兰式膨胀弯由潜水员水下进行组对预紧,由于水下作业的高难度及隐蔽性,保证法兰预紧的密封性一直是国际上的难题。国内外主流水下公司都采用液压拉伸器进行法兰螺栓预紧,在液压拉伸器拉伸时,使用有限元分析软件ABAQUS中的STANDARD模块,分析法兰及垫圈应力、应变及位移的变化,应用数值模拟方法对法兰安装过程中液压拉伸器拉伸后法兰垫圈变形情况做仿真计算,通过计算结果分析,与工程施工中法兰预紧结果进行比对,可以验证液压拉伸器程序及压力值的合理性,两者相互补充可为工程施工提供理论指导。     

海底天然气管道不停产改线方案研究

本文以国内一条为天然气发电厂供气的外输天然气管道为例,介绍了海底天然气管道不停产改线方案,其重点和难点在于水下带压开孔封堵和新建管线水下试压、清管、干燥和惰化等水下作业。     

滩海油田海底管道悬空治理

以埕岛油田CB251C-CB251D海底注水管道泄漏事故为例,分析了海底管道泄漏的原因。经过比选提出了水下支撑法。其主要作用是减少管段的悬空长度,避免管道在水流作用下出现共振;推出了管道临界悬跨长度的计算公式,并对支撑桩的位置进行了分析。