基于有限元法分析双层海底管道断裂失效问题

针对南海某油田平台间某双层海底管道的外管发生一处断裂失效事故,根据管道实际运行工况,考虑土壤摩擦力对外管的作用,利用有限元接触分析方法进行双层海管的受力分析,结合DNV规范对管道进行强度校核。结果显示:利用有限元接触算法来分析管土相互作用时,采用刚性面来模拟土壤层是可行的;在未超过原设计压力和设计温度条件下,该海管的外管将不会发生断裂失效事故,管道满足结构强度要求;若海管产生较严重的局部腐蚀,最严重腐蚀点的缺陷凹坑深度超过壁厚的85%,将会发生断裂失效事故。     

一种新型管道机械接头密封分析

随着海洋石油事业的发展,尤其是在役多年的石油平台工艺管道长时间受腐蚀介质和海洋环境的影响容易发生泄漏,传统的管道焊接技术由于需要动火作业,在已投产的石油平台管道维修方面受油气易燃易爆等各种因素的制约,不适应海洋平台管道维修快速、环保、经济等新要求。文中利用ANSYS有限元软件对传统机械接头的结构进行优化分析,开发出一种新型管道机械连接接头。此种接头具有耐高压、耐腐蚀、节能、安全、安装快捷等显著优点,特别适用于海洋石油平台工艺管道的快速维修。着重分析了新型管道机械接头的基本结构、连接机理及影响其密封性能的主要因素,分析结果显示此种连接可靠。     

海底柔性管道的安装及应用

柔性管道与普通钢管相比,在抗腐蚀性和铺设速度等方面有许多优势,其在海洋石油行业的应用广泛。以实际生产项目为例,介绍了海底柔性管道作为油气混输管道时的安装方法和过程。海底柔性管道将逐步应用于深海油田开发领域,为今后海底柔性管道在深海的安装和应用提供参考。     

长输管道水击分析及其控制研究

在长距离输油管道运行中,防止水击发生是管道安全平稳运行的重要保证。通过分析长输管道水击的形成过程、原理、特点及其危害,提出了水击波拦截、自动泄压保护、自动调节保护、顺序停泵保护及加强管道水击防护等方法,可有效防止水击的发生。     

高压管线快速脱离装置设计

在海洋石油压裂增产作业中,作业船上的压裂系统通过高压软管与平台井口连接。在危险海况、平台发生险情时,作业船需要迅速与平台分离,而高压管道的分离拆卸需要人工近距离操作,分离缓慢,会导致管道、设备被外力损坏。针对这种状况,设计了高压管线快速脱离装置,该装置在承受超高压的前提下,可远程操作,迅速分离高压管道,使得作业船能够立即撤离,具有响应时间短、操作简易的特点,降低了平台作业风险。     

海底管道单项高风险因素分析

为了准确掌握海底管道在运行阶段面临的各种单项高风险因素,通过采用相应模型计算和OLGA模拟等方法,以某管道为例,得到了对管道安全影响较大的单项高风险因素为海底管道埋深、海床变化、析蜡可能性、水合物堵塞可能性、结垢、沥青质沉积、抛锚与拖网干扰等、腐蚀、悬跨影响等。文中给出了相应的风险减缓措施,为解决生产实践中海底管道存在的安全隐患提供了依据,预防海底管道事故的发生。     

渤海核电平台高温热水管输方案研究

采用海底管道外输,高温高压下屈曲变形是关键问题,会造成管线无法正常运行,甚至破坏。通过调研国外高温管道案例,从设计和安装方面,提出了有针对性的方法。结合渤海某稠油油田稠油热采,提出了高温热水输送单层管、双层管和高架方案,从温度、成本、环境影响等方面进行了比选,给出了各方案的适用性建议。     

埋地长输管道外检测技术现状及发展方向

管道敷设并运行后,往往会存在一些缺陷,这就需要通过各类检测手段及时发现缺陷并评价其对管道安全的影响.管道外检测是管道完整性管理的重要基础工作,是保证管道安全的重要技术手段.通过外检测可以及时发现管道存在的外腐蚀和防腐保护系统缺陷,避免因外腐蚀导致的各类管道事故,具有巨大的经济效益和社会效益.介绍了管道外检测技术的主要内...     

原油管道停输时间对原油温度的影响

为了使管道经济安全地运行,防止凝管事故的发生,需要掌握停输期间的温降变化。通过建立模型,给出计算平均油温随时间变化的公式。通过案例分析停输时间对管输油温的影响。     

含蜡热油管道清管过程的卡堵风险分析

现场清管作业时,清管器经常被卡堵,严重时会影响生产.因此,为降低热油管道清管过程中的卡堵风险,根据清管器在含蜡热油管道中的受力情况和运行规律,结合输油管道的现场运行管理经验,分析含蜡热油管道清管过程可能遇到的卡堵,对此提出可靠的应对措施,以杜绝含蜡热油管道周期性清管中各种事故的发生,保证热油管道清管工作的安全进行,为今...     

冀东南堡油田1-29平台工艺管线设计与分析

冀东南堡油田1 - 29海上平台是中石油在渤海湾浅海海域自行设计、建造、安装的第一座采油平台.文中主要介绍该平台工艺设计的方法:利用HYSYS软件模拟计算原油的流动过程;分析原油的输送条件,管线尺寸计算及选取,仪表参数值设定,系统安全分析及关断,分析了注水海底管线的高压输送.设计达到了采油平台边钻井边生产的技术要求,同...     

油气管道外检测技术现状与发展趋势

介绍了国内长输管道的现状,分析了油气管道常用的5种外检测方法：PCM管中电流法、直流电位梯度（DCVG）方法、标准管/地电位检测技术（P/S）、电流梯度检测技术（CGDT）、CIPS密间隔电位法。比较了它们在四川地区应用的优缺点,并对其适用性进行了简要阐述。最后,对油气管道外检测技术发展趋势进行了展望。     

漏磁检测技术在甬沪宁原油管线上的应用

为了在不停输的状态下对原油管道进行腐蚀检测,开发了漏磁管道内检测技术,并成功在多条管线上进行了应用。文中介绍了该检测技术在甬沪宁原油管道上试验过程及结果,并在检测结果中选取了4个腐蚀点进行了开挖检测,验证了检测数据的准确性。通过该次检测,管线全段共发现了缺陷点308处,其中3个缺陷点腐蚀比较严重,需要立即进行维修,该次检测结果为管道的后期维护提供了依据。最后通过对该次检测结果进行分析,确定了影响检测结果精度的因素,为后期检测技术的升级提供了参考。     

压力管道无损检测技术及应用

无损检测具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点,主要应用于压力管道原材料及制造检验和再用检验。文中介绍了压力管道进行无损检测的重要性,重点对辐射、声学、电磁以及其他领域的检测技术进行介绍,简述这些技术的原理及使用特点,为压力管道无损检测方法选择提供参考。     

原油海管掺气混输工艺模拟分析

利用OLGA2000多相流瞬态模拟软件,对LD10-1CEP至陆地终端的输油管线每天增输5×104m3天然气的工艺可行性进行了模拟研究。结果表明：可以实行油气混输,虽然海管中会出现段塞流,但并不严重,未出现严重段塞流。为了控制段塞流,仅需在终端设置一个分离器或段塞流捕集器即可。经过计算,段塞流捕集器的理论最小容积为39.71 m3,在安全系数为1.5时,其容积为59.56 m3.     

海底混输管道内部状态完整性分析

为保证某混输海管的安全运营,通过建立混输海管多相流动模型和腐蚀模型,分析海管典型运行工况参数与设计取值,得出管道多相流动参数分布规律、腐蚀速率主要影响因素和总腐蚀情况。结果表明：海管入口立管底部压力最高;管内沿线温度总体逐渐降低,具有轻微波动;平管上坡段和入口立管段持液率较高;液体流速对该管道腐蚀速率的影响最显著;入口立管段底部腐蚀速率最大,且均大于设计取值;腐蚀速率设计取值偏小。     

穿越输油管道腐蚀评价模型

随着运行时间的增加,穿越输油管道必然受到不同程度的腐蚀,如果不及时维修或更换,可发生泄漏或爆裂。为了确定管道的腐蚀情况,提出了一种模糊评判法。根据引起穿越输油管道腐蚀失效的各个因素,建立穿越输油管道腐蚀评价体系,对穿越输油管道进行腐蚀因素的模糊综合评判,通过实例分析,验证了该评价方法的实用性。     

装配式输油管线的抗碾压能力分析

敷设在地面的输油管线可能受到行进车辆的碾压和其他物体的碰撞冲击,使管线破坏而失去使用功能。因此,研究管道在静、动载荷下的强度有着重要的实际意义。采用ANSYS及LS-DYNA软件对装配式输油管线建立了有限元模型,进行了静、动态弹塑性有限元数值计算,得到了其可承受的最大载荷和相应的变形。计算结果表明：过载碾压会使管子产生局部的凹陷;管线的承载能力随管子的壁厚增加而提高;管子在高速冲击碾压下会产生较大的变形,冲击的动变形大于静载下的变形,而震荡的动应力小于稳定静载下的静应力。     

跨海架空管道检测评价技术与应用

跨海架空管道主要位于浅海区域,检验人员难以接近,大部分检验项目只能采用非接触式检验方法。根据跨海架空管道的特点,介绍了管体腐蚀状况检测及安全评价方法,并提出了具体步骤和方法。该方法可实现对管体缺陷的检测,对检测中发现的超标缺陷进行安全评价,且具有检测时不停输、不去除防腐涂层、实时在线检测的特点。应用上述方法对某跨海架空管道进行了检测评价,通过对管体腐蚀缺陷的检测评价,提出了确保管道安全运行应采取的措施。