本期导读

正研究探讨RESEARCHDISCUSSION★海洋混合式立管由刚性立管和跨接软管组成,在深海石油资源的开发中发挥着重要作用。"海洋混合式立管的动力学响应"一文参考某混合式立管的具体结构参数和环境参数,结合该混合式立管工作时的具体过程,将其离散成凝集质量模型,利用大型水动力分析软件Orca Flex建立了该混合式立管在位运行状态下的动力学分析简化模型。通过时域耦合方     

水下跨接管的外部绕流及振动分析

以垂直式M形刚性跨接管为研究对象,通过Solidworks软件建立了跨接管的三维模型,并将模型导入ABAQUS中进行模态分析,得到了跨接管各阶模态的固有频率,然后通过Fluent软件分析了不同海水来流速度下跨接管表面的涡脱频率。分析结果表明,当海水流速在0.1~0.4m/s范围内时,跨接管尾流区的涡脱频率与海水流速呈线性关系,其固有频率超出了涡脱频率的范围,不会因涡脱而产生共振现象。研究结果可为水下油气安全生产及输送提供指导。     

水下软刚臂系泊FPSO—SPM跨接软管更换

简要介绍了FPSO水下软刚臂系泊,对跨接软管更换方案进行了优化,成功组织和实施了我国首次外转塔式水下软刚臂系泊FPSO-SPM跨接软管更换.其设计和施工经验可供类似海事作业参考.     

深水刚性跨接管设计的主要影响因素分析

水下跨接管通常用于连接管线与管汇、管线与采油树、管汇与采油树、管线与立管等,是水下生产系统重要的连接元件。从深水跨接管的优化设计的目的出发,提出了影响深水跨接管设计的主要因素,包括几何形状、功能要求、连接器、涡激振动、地质灾害、容许误差、安装要求、规范等。研究了上述因素对深水跨接管设计的影响规律,在此基础上阐明如何合理选择设计参数,旨在为深水跨接管的优化设计提供参考。     

水下软钢臂系泊FPSO-SPM注水跨接软管更换实践

简要叙述了渤海曹妃甸油田FPSO水下软钢臂系泊,对FPSO-SPM注水跨接软管更换方案进行了优化,通过科学的海事作业安全管理,成功组织和实施了国内首次水下软钢臂系泊FPSO-SPM注水跨接软管更换,可供类似海事作业参考.     

非黏结型软管在深水气田开发中的应用

国内某深水油气田使用非黏结型软管连接生产管汇与丛式井口。介绍在设计阶段由短距离软管替代刚性跨接管的考虑因素以及弯曲刚性所带来的短距离软管安装技术挑战和相应措施。将鹅颈接头与软管组合应用于深水环境条件下,考虑弯曲刚度的影响和液压锁定等内容,对今后方案设计、故障分析、维修计划等具有参考价值。     

海底管道工程中立管的安装方法

叙述了导管架上立管的安装方法,并概要介绍了栈桥或独桩上立管的安装以及用软管、水下法兰过渡的立管安装的基本步骤。     

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。     

基于贝叶斯网络的M型跨接管故障诊断方法研究

M型水下跨接管工作环境复杂,容易失效,且缺乏诊断数据,难以进行有效的故障诊断。提出了一种基于贝叶斯网络的M型跨接管故障诊断方法,并开发了一套M型水下跨接管故障诊断试验系统。该试验系统包含加载系统和数据采集系统,实现了对跨接管工作环境的模拟和故障数据的采集。利用ANSYS编写程序仿真,与试验情况进行对比。在此基础上,建立M型跨接管贝叶斯故障诊断网络,完成了对跨接管的诊断试验,效果良好。     

深水刚性跨接管安装操控作业及风险研究

在深水油气田开发模式中,跨接管作为重要的连接元件用于连接管线与采油树、管线与管汇、管汇与采油树、管汇与立管等水下生产设施,其安装技术是构建水下生产系统的重要内容。以某深水气田M型跨接管安装过程为例,介绍了跨接管下放安装作业方法及要求,利用事故树分析方法对其进行风险研究,找出安装过程中的关键环节,并提出控制措施,旨在为我国深水跨接管下放安装提供参考。     

支持平台钻井包跨接式软管分析计算

根据支持平台辅助钻井技术的作业特点,研究支持平台与钻井包之间的跨接软管,运用悬链线方程并结合具体工程实际,计算其弧长、弧垂以及端部连接张力。为支持平台与钻井包之间跨接软管的设计选型以及端部连接结构的设计提供理论支撑,也可用于指导海上大跨度高空跨接软管设计、安装和施工。     

拖轮法更换跨接软管的实践

"渤海世纪号"FPSO单点系泊系统的直径12in(305mm)跨接软管由Dunlop公司设计和制造,由4节组成,每节长度为11m,通过ASME法兰连接,该软管已到使用年限。以秦皇岛32-6油田"渤海世纪号"FPSO单点系泊系统跨接软管更换项目为例,结合近年来多次FPSO拖航、连接的施工经验,论述单点系泊系统跨接软管更换的方案设计、施工准备以及海上施工流程,对涉及的跨接软管安装、作业方案优化、缩短施工时间等方面进行了独创性研究,为今后类似工程提供参考。     

水下生产系统跨接管场地吊装难点分析

针对水下生产系统跨接管在陆地建造过程中的吊装作业难点,着重分析如何降低大跨度柔性细长杆件跨接管吊装作业过程中的变形,以及降低吊装过程中吊机起吊高度等,提出使用多挡绳柱吊装撑杆并采用4点起吊的措施。应用SACS软件对跨接管吊装进行模拟计算,确定跨接管和撑杆总成的质量、重心,并由此确定吊钩、撑杆与跨接管之间的钢丝绳布置。根据计算结果中的吊绳力确定钢丝绳的规格,最终得出吊装过程中跨接管和撑杆的应力和变形情况。分析结果对后续水下生产系统跨接管、膨胀弯等细长管系结构吊装有一定的借鉴意义。     

尾流干涉下立管涡激振动试验研究

为探究立管在不同排列方式下的响应特性随来流速度的变化关系,对比分析了不同工况下流动干涉效应,采用模型试验的方法对刚性立管模型和柔性立管模型的涡激振动问题进行了系统研究.选取不同材质的立管模型模拟实际工程中的柔性立管与刚性立管,采用不同测试原理的采集仪器获取立管模型的振动响应信息,确保试验数据的准确性.研究结果表明:刚性...     

深水生产钻井中心水平跨接管结构应力分析研究

跨接管的设计是深水生产钻井中心设计的重要组成部分,而结构应力分析是跨接管设计的重点。阐述了水下生产钻井中心跨接管布置设计需要考虑的因素,建立了跨接管模型,研究了跨接管建模时的关键载荷。指出了加载顺序应与实际作业过程一致才能保证计算结果合理,应力分析结果应满足设计标准和项目连接器接口载荷限制的解决方法。水平跨接管布置设计和结构应力分析方法在西非某实际深水项目中成功应用,可为我国南海类似深水项目设计提供参考。     

单点系泊系统中FPSO与SPM之间跨接软管更换的工程实践

结合秦皇岛32-6油田更换FPSO与SPM之间跨接软管的实践经验,分析了更换跨接软管的3种方法:浮吊辅助法、驳船辅助法和绞车牵引法。并结合单点系泊系统的特点和各种方法的使用条件,最终选择了绞车牵引法。在国内此类工程案例较少,此次成功实施可为海上类似施工提供宝贵的经验。     

顶张式立管长期涡激振动疲劳分析

本文以顶张式立管(TTR)为研究对象,应用Flexcom软件和SHEAR7软件对TTR在海流作用下的长期涡激振动(VIV)疲劳进行研究,给出接受准则、设计基础、分析方法和分析流程,并通过实例计算总结出最大VIV疲劳损伤发生的主要位置及VIV抑制装置在降低疲劳损伤的效果,可为今后工程项目中TTR立管VIV疲劳分析提供一定参考。     

水下刚性跨接管安装极限误差合成方法研究

刚性跨接管在海洋油气开采过程中必不可少,其安装受到各种因素影响,包括水下井口位置测量误差、由管道线性膨胀引起的位置误差、跨接管制造过程中自身存在的误差等,这些误差均为随机误差,在安装作业过程中这些误差将最终影响回接系统整体安装位置。本文采用数学中随机误差的统计合成方法对回接系统进行建模,最终给出合理的安装位置预测,为实际安装作业前的作业部署提供了可靠依据。     

深水超长超重跨接管的设计与安装技术

针对我国南海某深水气田长达91m、质量达107t的超长超重水平式跨接管的运输和海上安装面临的挑战,提出了加装临时或永久性浮子及平衡重用于跨接管的安装就位,采用重达222t的均力架进行跨接管的吊装,利用A/R绞车和双滑轮组解决跨接管的深水下放,使用专用连接工具进行水平式连接器的水下连接等技术,并成功地完成该气田工程跨接管的安装作业。深水超长超重跨接管的设计与安装在国内尚属首次,其技术研究及应用成果可为我国其他深水油气田的跨接管设计安装作业提供参考。     

深水超长超重跨接管的设计与安装技术

针对我国南海某深水气田长达91 m、质量达107 t的超长超重水平式跨接管的运输和海上安装面临的挑战,提出了加装临时或永久性浮子及平衡重用于跨接管的安装就位,采用重达222 t的均力架进行跨接管的吊装,利用A/R绞车和双滑轮组解决跨接管的深水下放,使用专用连接工具进行水平式连接器的水下连接等技术,并成功地完成该气田工程跨接管的安装作业。深水超长超重跨接管的设计与安装在国内尚属首次,其技术研究及应用成果可为我国其他深水油气田的跨接管设计安装作业提供参考。