基于三维海床的海管路由设计技术

近年随着深海油气田的开发,远离海岸线的项目逐步增多,其海床的构造与浅海有较明显的区别,海管路由存在海床崎岖不平和地质状况复杂多变等困难,给海底管道的设计和铺设等带来很大挑战。本文通过对三维数字化海床海管路由设计技术的探讨,提出适用于海管设计阶段的海管路由设计流程,最后通过南海某项目的实际路由,依据设计流程,结合三维可视化软件Fledermaus和应力分析软件Sageprofile完成该管道的路由设计。本文可为基于复杂地形和多变地质条件下的海管路由设计提供参考,为进一步开发南海深水项目打下基础。     

基于路径规划算法的海底管道路由辅助选线技术

海底管道的路由选择会影响工程施工技术方案和总体投资，而目前海底管道路由选择多采用人工图上作业的方式，很大程度依赖于工程师个人的经验水平。同时，随着海域使用资源的日益重要和稀缺，海底管道路由选择也会对社会效益产生一定的影响。为提高路由选线的效率和精度，开发一套辅助选线技术，使用Dijkstra算法完成路由的初始搜索，结合Bresenham算法减少初始路由上的拐点同时降低长度，然后通过附加障碍物的方式完成管道路由的曲率修正。通过简化和实际算例验证，说明该技术可以找到满足曲率要求的、造价最小的平滑海底管道路由，实现了基于路径规划算法的海底管道路由辅助选线技术，为海底管道路由选择提供技术支持。     

海底管道在位强度分析

海底管道是海上油气田生产设施的重要组成部分，是保证油气田正常运转的生命线。海底管道在位强度分析对研究其破坏机理及进行安全评估非常重要。基于DNV2000海底管道设计规范和相关文献，根据波浪流等环境参数、管道参数和海床土壤参数之间的关系，并结合相关理论知识，着重阐述了管道在位强度分析的计算原理。最后通过工程实例计算，完成了海底管道结构的在位强度分析及极限状态校核。     

海底管道在波流联合作用下的冲刷启动研究

海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管道冲刷机理入手,明确了海床发生冲刷条件:实际海底底床切应力大于临界切应力时,海床发生冲刷,相反则不会发生冲刷;接下去又研究了波流联合作用下对海底管道海床的剪切力和不同底质海床抗冲刷强度,通过切应力与海床抗冲刷强度比较,从而判断海床是否发生冲刷启动。最后,通过印尼某海域实际工程案例验证该方法,证明该方法判断冲刷启动可行,也为以后的工程应用提供参考。     

图像声纳在油气田气体泄漏监测中的应用

中国是海洋大国,这片蓝色疆土中有着丰富的资源,因此开发利用海洋资源对我国的可持续发展有着重大的意义。对海洋的探索已不仅仅只限于军事目的,也转向了民用目的,如海底资源开发、石油勘探、自动绘制海底地形地貌图等。油气田是海底开采石油、运输石油的大型民用项目,油气管道是在海底连续输送大量油气物质的密闭型联通容器。油气管道所输送的油气为有害的易燃易爆物质,一旦管道发生泄漏或断裂,会对其周围的环境和人员产生严重的后果,所以对油气田气体泄漏的监测成为一项关键技术,能够及时避免事故的发生。对处于深海的水下结构来说,监测气体泄漏的首选方法是水下声学监测,论文主要研究图像声纳在油气田气体泄漏监测中的应用。     

海底管道不平整度分析

海底管道不平整度分析是根据海底管道悬跨分析的结论,研究海底管道铺设在不平整的海床后其自由悬跨长度、悬跨高度以及自由悬跨产生的应力、应变是否满足要求。本文首先分析海底管道不平整度分析涉及参数,然后结合工程实例,对我国南海深水区复杂地质情况下一条预建海底管道不平整度进行分析评估,并提出合理的优化方法。本文的研究成果对今后类似海底管道不平整度分析有参考意义。     

非常规海底管道后挖沟施工方法介绍

随着我国深入开发海洋油气资源,海底管道的数量日益增多,相应的后挖沟施工逐渐增多。国内各大海洋石油工程公司均具备常规海底管道后挖沟施工装备及能力,对于某些特殊海管的后挖沟施工则涉足较少。本文将主要介绍一种非常规海底管道后挖沟施工方法及风险控制。     

海流--管道--海床之间动力相互作用的量纲分析及实验模拟装置研制

海底管道涡激振动和管道周围海床冲刷是海流--管道--海床之间复杂的动力耦合问题.文章应用量纲分析方法对海流、管道与海床之间的动力耦合作用进行了分析,确定了在实验模拟中应遵循的相似准则.在此基础上,研制了一套能模拟海流、海床与海底管道之间相互作用的实验模拟装置.初步实验结果表明文中研制的实验模拟装置能够模拟典型海洋环境下海底管道的涡激振动和管道周围海床冲刷等问题.     

深水海底管道应急救援系统建设方案分析

分析目前深水海底管道应急救援系统存在的不足,给出应急救援系统建设方案,并对技术方案进行技术分析和经济性评价。结果表明,深水海底管道应急救援系统是应对突发事故的关键,应作为国家应急战略进行投资,依托海洋石油工程管道应急救援队伍,按照企业投入为主、国家适当补贴的方式建设骨干队伍。建立完备的深水海底管道应急救援装备系统,健全应急机制,统一信息标准,实现资源共享。建成作业水深达到2000m的海底管道应急救援系统,实现对我国南海深水油气田开发海底管道应急抢修的全覆盖。同时,该系统能在海洋工程建设中发挥重大作用,具有较好的经济回报。     

CCS开展滩浅海在役海底管道综合评价研究

海底管道相对陆地管道面，临着更复杂的环境条件，尤其是我国渤海区域的滩浅海海底管道，铺设管道还面，恪着海床冲刷、滑坡、锚抓和网挂等突出灾害的影响。