开排沉箱在海上平台开式排放系统中的应用

开排沉箱是海上平台开式排放设备的主要形式之一,用于处理甲板排放物中的含油污水并分离生产污水中的大颗粒油滴,提供处理后污水的缓冲排海通道。采用开排沉箱的污水处理流程工艺经济、简便、易于操作,具有广泛的应用前景。目前开排沉箱已在国内南海平台的开式排放系统中得以应用。介绍了国内外几种开排沉箱的结构形式及其各自的优缺点,可为后续项目的设备选型与结构优化提供参考。     

海洋平台开排沉箱定尺计算新思路

本文以油水密度差为出发点,以阿基米德定律为基础,首先计算确定沉箱最大储油高度和沉箱高度,再结合平台最大排油量,进而确定沉箱直径,并附以计算实例,为开排沉箱定尺计算提供参考,更好的指导沉箱设计。     

数值模拟在开排沉箱排液管布置分析中的应用

开排沉箱是海上平台常用的开式排放设备,本文采用数值模拟方法,建立开排沉箱的计算模型,对沉箱内部速度场、温度场、湍流强度、油滴运移特性等进行了模拟分析。结果表明:生产污水排液口高于其他排液管线出口时,排海的污水对其他排放介质有冲击携带作用,导致油滴向下扩散,同时生产污水携带的小粒径油滴大部分被冲向了沉箱出口,应将生产污水排液口位置下移,与其他排液管出口保持8～10m以上距离。     

中海油恩平24-2油田开排沉箱憋压问题处理方法

随着恩平24-2油田外排水量的不断增加,生产水中的溶解气在开排沉箱内大量析出,导致开排沉箱的压力从0缓慢上涨到35kpa。气液界面被压低至海平面以下3.5米左右,开排泵无法抽到开排沉箱上层的浮油。生产人员集思广益,前期采取临时增加2寸排放管线解决了憋压问题,后期通过新增10寸冷放空管线,配套增加一套CO2灭火装置,彻底解决了开排沉箱憋压问题。     

不规则波与开孔沉箱相互作用时沉箱构件受力的计算方法

通过不规则波与有顶板开孔沉箱正向作用的物理模型实验,分析和研究了有顶板开孔沉箱的开孔板、底板及顶板的压差以及后实体板等构件的压力分布规律。通过最小二乘法拟合得到开孔板静水位、中部以及底脚内外压差与主要影响因素的拟合关系式,利用相同的方法分析了后实体板静水位、中部以及底脚的压强分布规律并给出简化计算关系式,还分析了底板的压差及顶板压强分布并给出相应的计算式。将本文的实验结果与规则波波态下开孔沉箱构件受力的实验结果进行对比,可知在多数情况下不规则波波态下开孔沉箱构件受力较大。本文关于不规则波波态下有顶板开孔沉箱各部分构件压力分布的研究以及与规则波相应结果的对比可为开孔沉箱的工程设计提供相应依据。     

不规则波作用下无顶板开孔沉箱波浪力的计算方法

通过二维不规则波波压力试验,对不规则波作用下无顶板开孔沉箱所受到的波浪力进行了系统地研究。针对开孔沉箱由于具有特殊的消浪室结构导致其所受到的总水平与总垂直波浪力存在相位差,给出了相位差的计算公式,提出了不规则波作用下开孔沉箱三个滑移稳定危险时刻的波浪力计算方法。将本文推荐方法的计算结果与试验结果比较可见,两者符合较好,推荐方法大多情况下能够给出较为安全的结果,能为实际工程提供有应用价值的结果。     

海上平台用开排沉箱内油水两相分离性能试验

为研究斜板布置对开排沉箱分离性能的影响,以PY5-1B平台开排沉箱为基础建立试验模型,分别对沉箱内油水两相分离性能进行宏观和微观试验研究,分析沉箱内水中含油浓度分布和油滴粒度分布以及油滴在斜板间的流动情况。结果表明:在沉箱内加设斜板能构造静态区,同时增加油滴的停留时间,对油滴有碰撞聚结的作用,可有效提高油水分离和分离更小的油滴;适当增加斜板数量、增大斜板间距和第一块板距入口管口距离可进一步优化开排沉箱分离效率。为开排沉箱的生产和设计提升参考。     

有顶板开孔沉箱水平波浪力及力矩的计算

有顶板开孔沉箱所受的总水平波浪力及总水平力臂等是开孔沉箱设计中重要参数。通过大量的规则波物理模型试验．本文探讨了这两个参数与其主要影响因素之间的关系．并给出工程上实用的简化计算式。将推荐的总水平波浪力及力臂公式计算结果与实测值进行对比．二者符合较好．表明简化计算式能够正确反映试验的规律性．工程设计上可采用本方法分析开孔沉箱所受的总水平波浪力及力矩的变化。     

明基床上开孔沉箱水平力极值对应的垂直力分析

通过二维物模试验,对规则渡作用下明基床上开孔沉箱所受波浪力进行了较为系统的试验研究。分析了总水平力极值（峰、谷值）时刻对应的总垂直力与其影响因素之间的关系,给出了明基床上开孔沉箱总垂直力比值（总水平力极值时刻对应的总垂直力／总垂直力极值）与各影响因素之间的计算关系式,对开孔沉箱的实际工程应用具有参考意义。     

不同管口形式对开排沉箱流场影响的分析

采用基于ANSYS 12．0 WORKBENCH平台的FLUENT数值分析软件对开排沉箱中污水管口形式进行分析研究,考察其对具有斜板的开排沉箱中流体流动及油水分离的影响,得出优化设计方案。通过对比分析不同管口形式下开排沉箱中的紊动强度等值线图和相等值线图,结合油水分离效果,得出最优的管口形式为等有效面积式,该形式下的出流流体具有紊动强度低、影响区域小等特点。     

斜板设计对沉箱分离作用影响的研究

以基于ANSYS12．0WORKBENCH平台的FLUENT数值分析软件对沉葙中斜板的布置进行分析,以陆丰13—2项目为依托,考察斜板对油水分离的影响,得出优化设计依据。通过考察第一块斜板距污水入口管管口位置、斜板间距离、斜板长度和角度对油水分离的影响,得出最优数据。斜板布置角度为45°,第一块斜板距入口管管口距离为200mm,斜板间距离为1632mm。     

沉井法工作坑在长输管道顶管施工中的应用

顶管穿越公路、铁路在长输管道施工中得到越来越广泛的应用,尤其是地下水丰富、工作面狭窄地段的公路、铁路穿越,其顶管工作坑的要求相对较严格,广东LNG站线项目输气干线6标段穿越工程,因地处城市管网与江南水网地段,故选用沉井作为顶管作业坑,在沉井内进行管道顶管和焊接作业。文章以该工程为例,介绍了沉井的工艺原理、技术参数、施工流程、技术要点及安全环保措施,分析了沉井下沉过程中的异常情况,提出了预防和处理方法。     

炼油厂重污油的脱盐脱水组合净化工艺

针对中国石化某公司提供的3种不同性质的炼油厂重污油,利用现有的原油电脱盐技术,考察了系列组合脱盐脱水工艺试验下的污油净化处理效果,使处理后的污油满足掺炼于常减压装置的加工要求,即掺炼污油含盐(NaCl)质量浓度小于5 mg/L,含水质量分数小于0.3%。结果表明:对于盐、油泥含量不高而水含量较高的G 804/805类重污油,应直接采用90℃下的静电聚结脱盐脱水工艺,净化处理后的污油含盐质量浓度可小于2 mg/L,含水质量分数低于0.03%;对于水、油泥含量低而含盐量较高的G 103类重污油,应采用注水量为5%条件下的三级电脱盐净化工艺,净化处理后的污油含盐质量浓度可小于5 mg/L,含水质量分数小于0.03%;对于盐、水、油泥含量均超高的G 705类重污油,应采用“离心预处理+两级电脱盐”组合净化工艺,净化处理后的污油含盐质量浓度可小于5 mg/L,含水质量分数小于0.15%。     

钢板沉井在顶管施工中的应用

在张泾河穿越顶管施工中,采用钢板沉井代替钢筋混凝土沉井,实践证明,在钢板沉井周围注浆效果较好,周边土体强度得到了加强,从顶管开始至顶管结束,钢板沉井位移仅为1cm,与钢筋混凝土沉井相比毫不逊色,且可缩短工期一个月,节约投资近百万元。文章介绍了钢板沉井的施工方法及顶管过程中的测量控制和纠偏措施。     

沉砂封隔器提前坐封处理分析与研究

沉砂封隔器是不可回收封隔器,在套管井常规完井作业中,用于支撑上部防砂管柱,减少管柱承受的轴向应力,并使完井管柱和人工井底分开。在完井作业中若提前坐封,传统的处理方法是套铣打捞。渤海湾锦州9-3E2-7井出现沉砂封隔器提前坐封的事故后,通过精确定位,使用水力割刀切割破坏沉砂封隔器上卡瓦支撑结构,然后用打捞矛打捞出沉砂封隔器。该井的成功经验为以后处理同类事故提供了更加方便简单的方法,节省作业时间,提高了作业效率。     

油田污油处理技术研究与应用

井场回收的落地油、各种大罐清出的油泥、污水处理站处理的浮油等组成了数量可观的油田污油,由于其长期暴氧放置,油质老化,还具有含水、含砂较高,乳化状态稳定的特点,而污油中所含的胶质、沥青质、环烷酸等天然乳化剂富集于油水界面,又形成牢固的界面膜,因此运用常规的破乳剂和三相脱水器很难进行处理。室内实验研究认为,采用热化学处理方法,且在最佳的处理条件下,运用所研制的污油处理剂JH002A、JH002B和沉降剂JH001B对油田污油具有较好的处理效果。矿场试验证明,该处理技术和所研制的处理剂,能够成功而又高效地处理这些油田污油,具有较强的实用性和推广应用价值。     

不规则波作用下开孔沉箱垂直方向受力的试验研究

通过二维不规则波波压力试验。对不规则波作用下无顶板开孔沉葙所受到的垂直方向的波浪力进行了系统地研究。给出了不规则波作用下开孔沉葙所受到的浮托力及总垂直波浪力与实体沉葙所受到的浮托力的比值与消浪室相对宽度、相对水深、开孔率等影响因素的关系，提出了计算不规则波作用下无顶板开孔沉葙垂直方向所受到的波浪力的计算方法。同时给出了总垂直波浪力的力臂的计算方法，联合应用以上所得关系式，能够有效计算总垂直波浪力所产生的对后踵的倾覆力矩，为开孔沉箱的设计提供了有价值的结果。     

无能源启动高架位灌水虹吸法

以渤海锦州9—3钢质沉箱的实际数据为依据进行的无能源启动高架位灌水虹吸法的实验,为巨型沉箱加水压载坐底提供了理论分析和技术准备。同时还积累了设备制作、安装及操作的经验,为今后在海工和港口工程中运用巨型沉箱打下了基础。灌水虹吸法对其它领域和类似工程,也有推广应用价值。