虚拟航标在海洋油气开发设施上的应用研究

随着我国海洋油气田勘探开发的发展,离岸海洋油气平台以及平台间海底管线、电缆等数量与日俱增,也增加了过往船舶与平台发生碰撞的风险以及过往船舶对海底管线和电缆损坏等风险。针对此问题,结合虚拟航标的应用及发展现状,以及海洋油气开发设施特点,提出了将虚拟航标应用到海洋油气开发设施的方案,用以保障海洋油气开发设施的安全生产和船舶安全航行,并对应用中可能存在问题进行了分析。     

锚泊作业损坏海底管线的原因及防控

为减少船舶锚泊作业和走锚、拖锚时对海底油气管线和光缆的损坏,分析海底管线损坏原因,提出相应的防控措施:提高船舶驾驶员锚泊作业技能水平;加强锚泊值班瞭望;通过操舵来削弱风流的影响,配备合适船锚;统一标准,深埋海底管线;做好海底管线的维修保养和标识工作。     

埕岛油田油藏调整检测与评估

胜利埕岛海上油田自1993年正式开发至今,目前已建成平台近百座,海底管线、海底电缆各近200km.根据油藏调整方案,需要新打180多口井,新建22座新平台(包括一座中心平台),建成产能约100万t.这些新平台依托旧平台进行生产,新建的平台上设置生产设施,产出液、电力和注水通过新建海底管线和电缆,依托老平台的处理系统和外输系统,进入整个系统.因此,要对已有平台、管线和电缆进行检测评估.考虑到油藏调整规划方案中涉及的平台管线的服役状况,在利用这些已有设施前必须做下述工作:一是已建系统能力是否适应,即目前油、气、水、电等系统的能力是否满足埕岛油田生产的需要?需要对目前海上油田的油气集输管网、注水管网、电网、平台的油、气、水生产处理能力、变配电能力、自控系统能力、消防系统能力、油气加热能力、地面除砂能力等进行综合分析和评价;二是已建设施的寿命是否匹配?必须对平台上部设施、平台结构和海底管道进行全面地检验与评估;三是在检测评估的基础上,决定对现有设施的利用、更新改造或废弃新建提出具体建议.     

浅埋海底管线防护的设计方法研究

浅埋海底管线由于外部环境荷载的改变,必然引起一定的附加应力。在这种条件下,必须对管线采取防护措施。提出了浅埋海底管线的防护方案,并应用有限元方法,建立了同时考虑土体-结构-海底管线三者耦合作用的二维有限元分析模型,对采取保护措施的海底管线进行应力的分析计算,计算结果表明所采用的防护方案是合理的。     

海洋工程中的弹性支持梁

油气输送管线是海洋工程中的重要装备,对其进行安全评估是工程设计和检测的必要组成部分和主要目标.由于海底不平、挖沟作业、海流冲刷等情况会使管线在海底起伏弯曲,因此需要对这种变形状态下的管线进行强度分析.考虑海底土壤对管线的弹性支持作用,将管线模型化为支撑在弹性地基上的长梁,给出这种弹性支持梁在起伏弯曲情况下的强度分析方法.该问题的特点是:由起伏引起的弹性梁的两段悬空长度、一段与地基接触的长度均是待求量.与通常的弹性地基梁问题不同,这是一个动边界问题.     

临近海底天然气管线水域疏浚工艺探讨

针对海底油气管线保护性水域范围内的高精度疏浚施工问题,依托深圳港西部港区出海航道项目部西气东输天然气管道的疏浚开挖,建立一套海底管线保护性施工工艺与管理办法,以保证施工质量与管线安全,为类似工程提供参考借鉴。     

大型箱筒型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用

大型箱筒型钢结构构件在软土地基上适应性强,应用在渤西管线保护工程中,成功地对渤西管线进行了保护,一举解决了临港工业区滩涂开发一期工程十一标段工程施工与渤西油气管线相交带来的施工难题,为防波堤顺利合拢创造了先决条件。该工程开创了在海洋工程中采用大型箱筒型钢结构构件对重要管线进行保护的先河,文中主要在施工方案及措施等方面介绍了大型箱筒型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用。     

含初始缺陷海底管线整体屈曲的分析与数值模拟

海底管线是海上油气输送的基础设施。海底管线在制造和铺设过程中由于人为因素或海床的不平坦产生局部的弯曲变形,称为几何初始缺陷,几何初始缺陷是海底管线发生整体屈曲的主要诱因,其变形形态可归纳为单拱对称模式和双拱反对称模式。论文综合运用模态分析法和显示动力法模拟含缺陷管线在温度应力作用下的整体屈曲,并将数值模拟的结果同经典解析解进行了对比。     

大型箱简型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用

大型箱筒型钢结构构件在软土地基上适应性强，应用在渤西管线保护工程中，成功地对渤西管线进行了保护，一举解决了临港工业区滩涂开发一期工程十一标段工程施工与渤西油气管线相交带来的施工难题，为防波堤顺利合拢创造了先决条件。该工程开创了在海洋工程中采用大型箱简型钢结构构件对重要管线进行保护的先河，文中主要在施工方案及措施等方面介绍了大型箱筒型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用。     

基于浅海吹填区海底管线监测的方案设计

吹填区内的海底管线在吹填过程中会产生沉降和位移,因而需在海底管线上方设置监测平台,用于收集沉降和位移数据。本文结合工程实例,阐明施工过程中设置海底管线沉降及位移监测的方案,以供相似工程参考。     

浅剖仪在海底管线保护中的应用

浅地层剖面探测仪由于操作方便、探测精度高和经济性突出等优点,在水下管线的精确探测中具有明显的优势。结合深圳铜鼓航道疏浚工程的实际情况,利用浅剖仪对航道下的深埋管线进行精确探测,探讨浅剖仪的应用范围以及应用关键技术。得出如下结论：海底管线附近原有土层与抛石间、抛石与管线间的波阻抗差异均很大,可获得较清晰的探测图像信息;采用船舶中部侧方拖拽以及缩短拖缆的方式,可避免拖鱼左右大幅摆动,提高平面探测精度;保持水下托鱼姿态的平稳,同时利用滤波法对船舶噪音和水流、波浪等产生的无效波进行处理,可为制定海底管线保护施工方案提供借鉴。     

浅剖仪在海底管线保护中的应用

浅地层剖面探测仪由于操作方便、探测精度高和经济性突出等优点,在水下管线的精确探测中具有明显的优势。结合深圳铜鼓航道疏浚工程的实际情况,利用浅剖仪对航道下的深埋管线进行精确探测,探讨浅剖仪的应用范围以及应用关键技术。得出如下结论:海底管线附近原有土层与抛石间、抛石与管线间的波阻抗差异均很大,可获得较清晰的探测图像信息;采用船舶中部侧方拖拽以及缩短拖缆的方式,可避免拖鱼左右大幅摆动,提高平面探测精度;保持水下托鱼姿态的平稳,同时利用滤波法对船舶噪音和水流、波浪等产生的无效波进行处理,可为制定海底管线保护施工方案提供借鉴。     

地震断层上海底管线的适应能力研究

地震断裂带作用是埋地管线的主要破坏原因,海底管线的抗断裂带能力分析和计算仍然是工程设计中的一个薄弱环节.本文在充分考虑海底管线埋设环境特点及其在地震断裂带的受力状况下,给出了海底管线的抗断裂带错动适应能力校核公式,并结合一工程实例的计算和分析,说明海底管线的断层适应能量要明显高于陆地管线.最后结合理论分析,给出提高海底管线断裂带上适应能力的工程建议.本文的研究结果对加强海底管线的抗震设计能力,提高对海底管线的抗震适应能力的认识,指导海底管线工程施工都具有重要意义.     

仿生防冲刷系统在埕岛油田中的应用

埕岛油田地处黄河口滩海交界地带,大面积区域冲刷造成海底管线出现悬空安全隐患.海底仿生防冲刷保护系统基于海洋仿生学原理,通过仿生海草的粘滞阻尼作用,降低海流流速,促进泥沙淤积,其应用于埕岛油田海底管线悬空治理具有显著的促淤埋管效果.介绍了该系统的特点、防冲刷作用机理以及应用效果,为河流及海底管线的防护提供参考.     

东海平湖油气田海底管线保护施工

介绍采用砂被保护海底管线的新方法及施工过程。     

海底管道腐蚀后的剩余强度评价

海底管道通常会因腐蚀而形成各种不同类型的缺陷,影响管道的承载能力和使用寿命。本研究在准确掌握管道缺陷发展情况的基础上,分别根据行业规范和采用有限元方法对海上油田含有腐蚀缺陷的原油管线进行剩余强度评价,判定海底管道修复的必要性和修复的紧迫程度,以确定最终的管线修复方案,可供类似海底管道修复工程参考。     

单层保温配重海管腐蚀与防护研究分析

海底管道是海上油气输送的主要途径,大量用于海上平台间的油、气、水等介质输送。由于海底管道所处工作环境恶劣,一旦管道泄漏容易造成重大污染事件。因此,研究海底管线的腐蚀与防护,并在此基础上提出针对性防护措施,对于保证平台生产安全、环境安全都有重要意义。     

深圳铜鼓航道失控船舶对海底管道风险分析

我国西气东输二线管道工程中的管线工程穿越深圳铜鼓航道,该航道交通流密度大,航道中的船舶一旦在管线附近失控,将对海底管线构成较大的威胁。对此,通过构建船舶失控漂移计算模型,就铜鼓航道中对海底管线构成威胁的危险失控区域进行计算分析,得出海底管线附近水域危险失控区域范围。分析结果可为铜鼓航道中的失控船舶采取有效措施免除对海底管道造成影响提供科学依据和参考。     

“V型探槽”管线探测工艺在弗里迪运河底不明管线探测中的应用

弗里迪运河底部分布有若干海底管线,成为运河航道疏浚施工的重大安全隐患。海底管线种类多、埋设位臵及深度不明、管线探测环境复杂等特点使得浅地层剖面仪、侧扫声纳仪以及磁力仪等常规海底管线探测方法因其探测原理的局限性而难以适用。文章采用了小型抽砂设备在海底开挖"V型探槽"的管线探测新工艺,并成功应用于实际探测中,有效排除了海底管线对航道疏浚施工的影响,保障了船舶施工安全。科特迪瓦阿比让港口扩建工程航道疏浚分项施工的顺利实施,说明小型抽砂船开挖"V型探槽"的管线探测新工艺可行、有效,为海底管线探测提供了新思路。     

应用ROV进行海底管线铺设后调查的方法

本文以DF1-1海底管线铺设工程中使用DP船和ROV对海底管线穿越沙丘、砂脊段进行铺设后调查为线索,对使用ROV进行海底管线铺设后调查的要求和设备以及施工方法作了重点论述,同时对于海上施工以及设备调试等关键技术也作了相应的描述,这对使用ROV进行海底管线外部检测有参考意义.