海底管道拖管法分析和研究

海底管道铺设是海洋油气工程建设的一项重要内容.海底管道铺设的方法有铺管船法和拖管法.铺管船法受铺管船舶资源的限制,而拖管法铺管不依赖铺管船,在一定的条件下,可以节约费用,因此研究拖管法铺管就非常有意义.文中首先介绍各种管道铺设施工方法,并对各种方法的优缺点进行比较.然后分别分析研究了浮拖法、底拖法和离底拖法三种拖管方法的施工工艺及管道应力变形,并结合实例对三种拖管方法的拖管过程进行了分析.     

埕岛油田海底管道安装应力计算方法的研究及应用

海底管道的施工质量直接关系到海底管道能否长久地安全运行。对施工期间各种环境荷载、施工荷载作用下的海底管道在力和变形进行计算,分析和监控、是确保底管道施工质量的不可缺少的重要手段。本文通过计算实例对浮拖法敷设海底管道安装计算分析的方法作了研究,并对胜利海洋石油开发公司与天津大学合作研究开发的涨底管道安装分析软件在胜利岛油田海底管道工程建设中的应用作了介绍。     

埕岛油田海底管线拖管技术

介绍了埕岛油田海底管线的陆地发送技术,对拖管施工工艺进行了计算和受力分析,结合实际,采用多种拖管方法完善了适应滩海和极浅海海域海管铺设工艺。     

埕岛油田海底天然气管道掩埋状况勘测及其影响因素分析

以胜利埕岛油田海底长输天然气管道为例，较系统介绍了海底管道勘测方法，根据调查资料成果，划分了调查地区地貌特征类型，给出了天然气埋设探测状况，总结了水深变化规律和区域水深差异特点，分析了水深变化、海底冲蚀和地质作用等因素对海底管道可能造成的影响，为管道安全生产、灾害预报评估和今后海上工程调查研究提供参考。     

海底滑坡作用下滩海管道结构安全分析

海底滑坡作为常见的海洋地质灾害,对海洋油气工程安全产生巨大威胁。海床土体失稳引起滑坡体滑动,会对海底管道产生拖曳作用。基于计算流体动力学方法(CFD)建立海底滑坡体对管道作用的评估模型,采用H-B模型描述块状滑坡体并与试验比较验证,分析不同海床倾斜度滑坡对管道的作用并拟合表达式;研究了海底管道在滑坡作用下的力学响应,并采用极限状态方法开展海底滑坡作用下管道结构极限安全分析,探讨了管道埋地状态时的极限安全界限,建立滑坡作用下管道结构安全分析方法。研究表明:滑坡对管道作用力与海床倾角呈现正相关,而覆土层厚度对作用力影响较小;随着不排水抗剪强度的减小,允许的滑坡宽度和速度均增加,表明土体不排水抗剪强度与引起的拖曳力呈正相关;滑坡土体宽度对极限安全速度影响较大。     

波浪式拖管法铺设海底管道力学性能研究

海底管道铺设是海洋油气资源开发的重要环节,传统的拖管法不能很好地适应海洋深度和复杂环境的变化。针对 Acergy公司在Girassol项目中提出的一种波浪式拖管方法,对其应用于2.0 km 长海底管道铺设进行分析。首先,结合深水海洋环境特征,采用集中质量法建立管道拖航数值模型,并介绍管道、拖缆和浮筒力学计算及水动力荷载计算方法;其次,基于非线性有限元OrcaFlex软件对拖管过程建模,以模拟实际项目拖管过程;然后,通过对比相同条件下的单波式和双波式两种拖管方式,探讨管道和拖缆的动态力学性能变化;最后,针对不同浮重比、拖航速度、拖缆长度和悬垂角、海流流速和流向角等因素展开敏感性分析。结果表明：波浪式拖管法可以有效地降低施工时对拖缆的张力需求,但也会因此增加管道局部弯矩和应力响应;相对于单波式拖管,双波式拖管在缓解由于拖航速度等变化而产生的管道局部损伤效应上更有优势,并能较好地适应不同水深环境;复杂的海流工况对拖航时管道的力学性能影响十分显著,施工前应选择合适的铺设窗口期以防止管道产生损伤。     

埕岛油田海底管道悬空特征及其影响因素

海底管道是海上油气生产的重要设施,而管道悬空是影响其安全运作的主要因素之一。根据海底管道复勘资料,利用ArcGIS对埕岛油田海底管道的在位状态以及分布情况进行分析,重点统计分析了管道悬空特征和悬空规律,并分析了海底管道悬空的原因以及影响因素。结果表明,悬空管道占总调查管道总长度的4.03%,主要分布在水深为5～15 m范围内的三角洲前缘斜坡上。近90%悬空管段的长度<60 m,其中以10～20 m最为常见。超过90%悬空管段的悬空高度<1 m,其中以0.2～0.4 m最为常见。研究区海底管道悬空的主要原因为海床冲刷,其影响因素主要包括沉积物特征、地形地貌以及海洋动力条件。     

海底油气管道夹具维修技术

夹具维修技术目前已经成熟地应用在陆地和海底油气管道维修作业中。根据夹具维修技术在海底油气管道的应用情况,介绍了海底管道夹具维修方法。针对海底油气管道维修技术中的关键部件海底管道夹具,依据不同密封形式,对"国外夹具"设备性能进行了介绍,并分析了海底管道夹具设备研发设计需依据的标准、关键点,为海底管道夹具研发设计做参考。最后根据我国目前海底管道运行及建设情况,提出了开发海底管道夹具维修技术的建议。     

埕岛油田海底管道悬空治理和检测

埕岛油田位于废弃的黄河水下三角洲前缘,海底地形变化较快,该区域的海底管道悬空现象比较严重。本研究介绍了海底管道悬空的治理措施和检测方法,提出了海底管道悬空治理效果的三种检测方案,并以埕岛油田某输油管道一端的悬空治理效果的检测为例,说明了防冲刷仿生海草防护技术对海底悬空管道有一定的治理效果。     

浅海水域水平扩散系数的推算研究

本文根据拉格朗日流与欧拉流自相关系数的相似关系,用渤中8号平台1987年1月和8月的实测资料,分别推算了水平扩散系数。推算结果表明:研究长时间水平扩散时,把潮流看作湍流,所求的扩散系数实际上是潮流扩散系数,其值在10~6cm~2/s范围内;研究短时间水平扩散时,把潮流看作平流,用富里叶变换的长周期合成值从实测值中扣除,所求的扩散系数消除了长周期潮流部分,可认为是湍流扩散,其值在10~4cm~2/s范围内。     

大港南部滩海区沙三段原油地球化学特征及油源分析

大港油田南部滩海区毗邻歧口和歧南两大生烃凹陷,具有双向供烃优势。沙三段是研究区最主要的产油层,但目前对该层段的油源对比结果尚存在争议。为明确油源,分别对原油的族组分、碳同位素、异戊二烯烃和甾萜类化合物等指标的地球化学特征进行分析对比,划分了原油类型。结果表明,南部滩海区沙三段原油可分为三类,第一类原油主要来自沙三段烃源岩,第二类原油主要来自沙一下段烃源岩,第三类原油地化特征介于两者之间,推测其为沙一下段与沙三段烃源岩的混合来源。三类原油在区域上也存在一定的分布规律。     

向海洋要淡水解决沿海水荒问题探讨

我国沿海地区淡水资源匮乏,供需矛盾尖锐,大力发展低能耗的海水淡化技术,开发海底淡水资源,是沿海地区解决水荒问题的两个重要措施。     

东部沿海滩涂和浅海资源大开发之我见

介绍了浙江东南沿海的台州市及所属玉环县、温州市及所属乐清市、瓯海区等地面实施海洋“蓝色工程”的丰富实践和新鲜经验。文中借鉴浙东南沿海大开发的成功经验,结合我国东部沿海其它地区特别是苏北沿海的实际,提出了做出滩涂开发利用、发展海洋经济的总体战略构想。