海底管道

摘要： 13.8 kV海底电缆与海底管道并行布设,研究海底管道受电缆的电磁干扰,确保管道自身及沿线附近人员的安全非常必要。采用软件构建13.8 kV海底电缆与海底管道的计算仿真模型,模拟海底电缆正常运行、单相对地短路故障、电缆铠装层破损等工况下海底电缆对海底管道的电磁干扰影响。仿真结果表明:在电力电缆正常运行时,海底管道所受交流干扰水平低,无交流腐蚀风险;在单相对地短路故障时,管道涂层电压低于设计限值,无须采取缓解措施,接触电压低于人体安全电压;在电缆铠装层破损时,海底管道所受交流干扰水平低,无交流腐蚀风险。

摘要： 液态环氧涂层SP-9888具有良好的耐化学腐蚀特性、高耐磨性、优秀的抗冲击性能、可获得较厚涂层等优点,可实现由计算机控制的自动化喷涂。液态环氧自动化喷涂是一种高技术含量的海底管道铺设节点内部防腐工艺,本文介绍了液态环氧涂层各施工环节的要点,包括表面处理、焊后表面检查、表面清扫、液体环氧涂料(LE,Liquid Epoxy)喷涂、涂层检查等;介绍了使用的主要设备有磨料喷砂设备、焊道内部外观检查设备、内防腐小车等;对该工艺的进一步优化提出了建议。

摘要： 海底管道施工是海洋工程建设过程中的一个非常关键的环节,直接关系到油气田能否按时顺利投产,对于海洋工程项目进度控制十分关键。海底管道由于其位置的特殊性和关键性,施工环境多变、施工组织复杂,对施工质量要求高。铺设效率与选用的铺管船、作业站点布置、供管速度、现场海况等诸多因素有关。为准确评估海管铺设工期和计划,本文对海底管道施工的一般流程和方法进行总结归纳,并通过工程实例,采用关键路径法对海底管道铺设效率进行分析研究,定量评估铺设工期,得到一种海底管道铺设工期计算方法,作为工程计划编制的基础。

摘要： 近年来,海底管道对于近海油气工业中碳氢化合物的运输十分重要,预测海底管道周围水动力特征对于研究管道损坏机理具有重要意义。基于Spalart-Allmaras改进延迟分离涡模拟(improved detached eddy simulation,简称IDDES)湍流模型,利用开源OpenFOAM求解器计算单管冲刷过程中4个特征阶段管道周围水动力特征。在数值模拟中先计算了无圆管时均匀来流充分发展后的流场,依据该流场中进口流速分布设定有管道时的边界层及进口边界条件。通过将最终模拟结果与前人试验数据及数值模拟结果进行对比,表明了该模型计算结果相对于k-ε模型及LES模型更加贴合试验结果,验证了定义边界层方法的可靠性及IDDES模型在预测管道周围流场的适用性。模型计算结果显示,随着冲刷坑深度的逐渐增加,管道下游回流区会经历一个大幅缩减又逐渐扩大的过程,且逐渐关于圆管中心所在水平线对称;通过对不同冲刷阶段尾涡形态的分析表明,冲刷前期并没有涡脱产生,中期已经有产生涡脱的趋势,后期出现了明显的且较为稳定的涡脱。

摘要： 流花16-2油田投产初期,海底管道按原规划需每5天实施一次清管作业,但现场每次清出的含蜡杂质较少。为保证清管作业的安全,清管时需将海底管道输量由4957 Sm^(3)/d降低至4512 Sm^(3)/d,高频次的降产清管作业造成油田产量过多牺牲。为了在保障油田安全生产的前提下实现提质增效,选取冬季典型工况,对流花16-2油田海底管道清管方案开展优化研究。结合各软件的优点,选用OLGA软件模拟流花16-2油田海底管道清管时管道沿线温度、压力变化规律,选用Pipeflo软件模拟稳态工况下管道沿线温度、压力分布情况,选用TUWAX软件预测管道内蜡沉积规律。结果表明:流花16-2油田海底管道冬季运行时,距离海管入口约19.7 km处开始结蜡;该油田需要清管的条件为海底管道已连续运行10天未实施清管作业或在产量未增加的情况下海底管道入口压力的增幅长时间超出0.05 MPa且呈继续增长的趋势;选取2 m/s作为清管器运行速度最大值,要求清管流量应不超过7500 Sm^(3)/d,现场原采用的“清管需减产”方案可优化为“清管不减产”方案,即清管时,按照流花16-2油田当前产液量4957 Sm^(3)/d,无需降低各井口总产液量,只需将发球置换泵流量由2640 Sm^(3)/d调整为2543 Sm^(3)/d。本研究为类似油田海底管道合理清管方案的制定提供了参考。

摘要： 2018年,中海石油(中国)有限公司北京研究中心联合管道公司完成了深水多相流动动态腐蚀评价系统深化设计。该系统采用油、水、CO_(2)等为试验介质,可以开展多相流动(湿气、气水混输、油气水混输)管道的内腐蚀研究和防腐蚀措施的作用效果评价,也可作为管道新材料、新技术和新工艺的验证平台,将在我国海洋油气开发、海底管道服役安全等生产、技术研究等领域发挥基础平台作用,促进相关领域的技术研究和进步。

摘要： 渤海油田油气资源储量丰富,开发潜力大,但原油多为高含蜡、高凝点,该性质为海上油田安全、高效开发带来了挑战。对于高含蜡、高凝点、高黏度的原油输送海管,渤海油田通常通过掺水外输方式进行输送。渤海某平台原油具有高含蜡、高凝点的物理特性,由于是新投产平台,产水量较低,掺水水源通常来自水源井,因此当水源井或掺水泵一旦发生故障无法实现掺水工况下,平台将会被迫停产,对海管进行紧急置换,将会严重影响产量。为了提高高凝点原油混输海管的抗风险能力,根据油田实际运行数据进行了理论研究,并开展了降低掺水量的先导性试验进行了验证,最终取得了理想研究成果,在提高高含蜡油田海底管道输送抗风险能力,确保油田高效开发方面提供了一定的指导意义。

摘要： 带有内涂层的海底管道在铺设过程中除了需要对现场焊缝进行外补口作业外,还要对焊缝内表面进行补口。由于海管铺设作业条件的特殊性,海管内涂层补口作业一直是一大技术难点。本文介绍了管道内涂层节点补口的常用工艺。着重分析了适用于海底管道的内补口工艺的施工流程和优缺点,并对后续的改进方向进行了探讨。

摘要： GB/T 35988—2018 《石油天然气工业海底管道阴极保护国家标准》实施以来,已全面应用于我国海底管道阴极保护设计、建造、施工和运营。介绍了该标准的编制原则和主要内容,重点针对该标准中规定的阴极保护系统要求、设计参数要求、牺牲阳极设计、生产制造及质量控制、外加电流阴极保护系统、阴极保护系统的操作、监测和维修要求等内容进行了解释说明,为该标准的推广实施和同类标准的编制提供参考。

摘要： 基于珠江高栏岛海底管道路由调查勘测中水文调查、腐蚀调查、水深地形测量、旁侧声呐探测、浅地层探测、沉积物取样分析等多种勘测技术所获取的资料,分析和研究了路由区区域地质背景、工程水文条件、腐蚀条件和地质条件。结果表明:路由区整体水文条件、腐蚀条件和工程地质条件适宜海底电缆的铺设;路由区主要问题是拐点(TP)至登陆点存在水下岸坡、抛石区、基岩出露海床区和疑似航标痕迹等微地貌。路由设计时应减少水下岸坡穿越距离,避开抛石区、基岩出露海床区和疑似航标,施工时针对水下岸坡采取合理方式进行铺设,作业船应注意避让抛石区、基岩出露海床区和疑似航标以及渔业活动影响。

摘要： 水流作用下海底管道下方的海床冲刷关系到管道稳定性,是海岸工程研究的热点问题.管道下方三维冲刷悬跨横向拓展速度已有理论预测公式,但仅局限于泥沙运动动床(Live-bed)条件.本文设计较大谢尔兹数和管道-泥沙粒径比试验组次,研究包括动床和清水(Clear water)条件在内管道三维冲刷悬跨横向拓展速度.基于理论推导和数据分析,提出预测海底管道悬跨拓展速度的新理论.新理论首次统一了动床和清水条件下的悬跨拓展速度,并解决了前人相关研究中的悖论,证实谢尔兹数(而非弗劳德数)是影响悬跨拓展速度的首要因素.研究成果为海底管道设计和维护安全做出贡献.

摘要： 海底管道作为海底石油运输工具,在海洋工程中占据重要地位.海洋工程设计中的一个重要环节是波浪作用下海床的稳定性评价.波浪作用下,管道周围海床的液化将直接影响海底管道的稳定性.为了探究各向异性条件下管道周围海床瞬态液化问题,采用有限体积法求解RANS方程及κ-ε湍流模型进行数值造波,Biot多孔弹性方程模拟海床瞬态响应,进而建立了波浪-各向异性海床三维耦合积分数值模型.研究表明:波浪荷载及土体渗透系数对液化深度影响显著,随着波浪高度增加以及周期的增大,海床的液化深度显著增加.海床各向异性条件下饱和度增大,海床液化深度减小,相比于各向同性海床,各向异性海床的液化深度不再单纯地随着渗透系数的减小而增大,在细沙海床中,渗透系数降低,海床的液化深度减小,液化区域逐渐向海床表面发展.

摘要： 随着作业水深的增加,海洋工程的施工环境也变得十分复杂.在深水海底管道铺设中,疲劳分析是进行质量控制及施工决策的重要辅助方法,特别是对于东海南海等海况波动较大的海域,通过疲劳分析可以了解各海况下单站或多站停留允许作业的时长,为天气窗口选择及施工决策提供支持.本文旨在针对海底管道铺设过程中的疲劳分析关键问题,总结其中的关键技术和细节处理方法：在进行设计前，需根据项目情况评估确定海底管道铺设过程疲劳分析的必要性，以确定分析工况，提升分析结果的参考性。进行疲劳分析时需根据焊接工艺确定管道应力集中的危险部位，选择合适的应力集中系数及匹配的S-N曲线。铺管张力幅度设定越大，适应的海况条件越强，但托管架尾附近区域及着泥点附近区域的应力波动越大，疲劳损伤率也越大，需根据海域环境条件及作业效率进行合理选择。对于不同有义波高情况，各有义波高下疲劳损伤率最大点多为同一点，且随着有义波高增长，疲劳损伤率随之增加，施工过程中可适度调整节点位置从而减少疲劳损伤累积，提升疲劳寿命。通过疲劳分析可以有效验证动态分析环境窗口下进行作业的可行性及操作性，为天气窗口选择及施工流程优化提供计算支持。

摘要： 牺牲阳极阴极保护设计通常作为海底管道外部腐蚀控制系统的备用系统设计.在对多个海底管道项目牺牲阳极阴极保护设计方案的比较和分析后,发现许多海底管道牺牲阳极阴极保护设计都受到较"保守"的设计思路影响,设计结果都极为保守.为此,本文对牺牲阳极阴极保护设计方法进行研究,对其中若干关键参数的选取进行探讨,以此通过合理的参数选取,达到优化牺牲阳极设计的目的,使其设计结果能够在满足标准规范要求的同时,兼顾经济、合理和可行.

摘要： 由于海流潮冲刷等影响,软土海床上的海底管道存在大量裸露甚至悬空,易导致海底管道存在安全稳定风险.基于传统的海底管道检测方法不能全面、精细地反映海底管道的状态信息,无法准确判断海底管道的安全状态.因此,提出一种基于多源数据融合的在役海底管道3D建模方法.该方法通过声波探测技术获取海底管道数据信息,融合含有海底管道状态的多源数据信息,提取识别海底管道及其空间坐标信息,以胜利油田海底输油管道为研究对象,建立海底管道3D模型,实现海底管道3D可视化精细表达,确定海底管道空间位置状态;并对海床上处于不同位置状态下非掩埋管道的安全裸露长度的进行分析计算,结合3D精细模型分析得到在役海底管道的实时安全稳定状态.

摘要： 采用海洋磁法探测技术对海底管道进行勘探,海洋磁力仪探头存在着定位误差的问题,导致了较大的测量定位误差的产生,基于此,在分析了海洋磁测原理和基于正交阵的水下声学定位的基础上,提出了一种结合声学的海洋磁测方法,克服了海洋磁力仪探头定位的缺陷.通过对一段海底管道,进行两次勘探,分别采用有无改进的海洋磁法勘探技术,经过对比试验,可以看出结合声学的海洋磁测方法的勘探结果,比改进前优化约33％.此方法更实用于海底管道的勘探.

摘要： 铺管船作为海底管线敷设作业的重要装备必不可少.本文阐述了国内外铺管船概况,对全球海底管道、海洋油气田及固定平台现状进行了总结分析,介绍了浮托法现状及起重船现状,可为新建铺管船选型及市场定位提供数据参考.

摘要： 浮式海上原油接卸系统,自从20世纪50年代浮筒单点问世以来,在国际上得到了广泛应用,但在中国应用数量有限,其总体技术方案、工程系统设计到系统装置国产化均处于起步发展阶段.通过系统分解的方法,对浮式海上原油接卸工程的总体方案技术进行了解析,给出了系统工艺流程、工程选址、极浅水超大海底管道、单点系泊系统、系船缆、浮筒、卸油软管、水下管汇和远程监测系统的推荐做法和影响方案的关键因素以及设计的准则,将为新建该类工程、系统产品国产化以及成套技术体系在国内形成提供参考.

摘要： 如何快速有效探测识别水下油气泄漏是目前亟需解决的技术难题.通过实验选取5种油样和2种沉积物布设不同直径、含油量的探测目标,并通过多波束声呐在水池内开展60组声学探测实验.实验表明,海底含油沉积物与海底沉积物的散射强度差值为10dB,水柱中的油气与水体背景的散射强度差值为7dB.声学探测是油气泄漏探测的有效方法.

摘要： 如何快速有效探测识别水下油气泄漏是目前亟需解决的技术难题.通过实验选取5种油样和2种沉积物布设不同直径、含油量的探测目标,并通过多波束声呐在水池内开展60组声学探测实验.实验表明,海底含油沉积物与海底沉积物的散射强度差值为10dB,水柱中的油气与水体背景的散射强度差值为7dB.声学探测是油气泄漏探测的有效方法.

摘要： 本实用新型公开了一种海底输油气管道的内骨架及海底输油气管道，海底输油气管道的内骨架通过多个骨架子件扣接形成，所述骨架子件为柱形结构，所述柱形结构的两端分别设置有内翻边和外翻边，位于中间任意位置的目标骨架子件，所述目标骨架子件的外翻边与所述目标骨架子件上侧相邻的骨架子件的内翻边扣接，所述目标骨架子件的内翻边与所述目标骨架子件下侧相邻的骨架子件的外翻边扣接。本实用新型实施例通过内骨架实现管道的承压，同时，采用多个骨架子件扣接的形式，可以保证海底输油气管道的易弯曲性。

摘要： 本发明公开了一种海底管道的支撑方法及海底管道的支撑系统。所述海底管道的支撑方法包括以下步骤：起重设备将填充物容器沿导向绳放入水中并到达海床的预设位置；其中，所述导向绳的一端固定在海床的预设位置，另一端固定在所述起重设备上；控制所述填充物容器移动至目标作业位置；向处于目标作业位置的所述填充物容器投放填充物，以使所述填充物支撑海底管道。本申请的技术方案，能够解决因海底管道悬空而导致管道被损坏的问题。

摘要： 一种海底管道终止铺设时海底管道终端的复位方法，采用以下施工步骤：一：横向移动铺管船，使铺管船偏离海底管道的设计路由；二：铺管船向前移动；并使海底管道保持一设定的张力；三：继续向前移动铺管船，同步释放钢丝绳；四：当铺管船通过海上平台后，停止移动铺管船，并通过钢丝绳增加海底管道上的张力，直至使海底管道的着泥点处于海底的设计路由上；五：继续移动铺管船，直至海底管道的终端处于设计路由的上方；六：释放海底管道上的张力直至海底管道完全接触海床；七：拆除钢丝绳与海底管道终端的连接，并将钢丝绳回收至铺管船上。本发明解决了铺管船近距离靠近海上平台所造成碰撞风险以及布锚的难度和风险问题；提高了施工效率。

摘要： 本发明涉及一种海底管道气囊装置及海底管道的安装方法。所述海底管道气囊装置，其安装在海底管道内部，海底管道气囊装置包括有气囊和气囊支架；气囊被气囊支架固定，气囊支架用于限制气囊的活动范围；气囊内充有气体，用于为海底管道提供浮力。在使用本发明提供的海底管道气囊装置对海底管道进行安装时，先将气囊支架安装在海底管道内侧壁上，再用气囊支架将气囊固定，从而将气囊安装在海底管道内部，随着海底管道运至海底需要安装处，完成海底管道的安装前对气囊进行充气使得海底管道所受到的气囊的浮力与海底管道所受到的水中重力相等，以减轻海底管道所受到的水中重力；在海底管道安装到位后，对气囊进行放气并对海底管道气囊装置进行拆除。

摘要： 一种海底管道终止铺设时海底管道终端的复位方法，采用以下施工步骤：一：横向移动铺管船，使铺管船偏离海底管道的设计路由；二：铺管船向前移动；并使海底管道保持一设定的张力；三：继续向前移动铺管船，同步释放钢丝绳；四：当铺管船通过海上平台后，停止移动铺管船，使海底管道处于海底的着泥点的设计路由上；五：继续移动铺管船，直至海底管道的终端处于设计路由的上方；六：释放海底管道上的张力直至海底管道完全接触海床；七：拆除钢丝绳与海底管道终端的连接，并将钢丝绳回收至铺管船上。本发明不仅解决了铺管船近距离靠近海上平台所造成碰撞风险的问题；而且，解决了布锚的难度和风险问题；大大简化了使施工过程，提高了施工效率。

摘要： 一种防止海上铺设海底管道时涨紧器与海底管道打滑的方法，采用以下步骤：一：选用有足够施工能力的作业船，以确保作业船上的张紧器能够提供对相应地海底管道足够的张力；二：在海底管道表面都附着一些橡胶颗粒，再对其表面防腐层涂敷；三：更换合适的张紧器的橡胶垫片；在作业船上，通过绞车进行张紧器夹持海底管道的拉力测试；四：先将作业船上的海底管道的分段连接在一起，然后，将安装在作业船上的张紧器对海底管道进行夹持；再用钢丝绳将绞车与海底管道连接，通过制动绞车来测试海底管道是否会出现打滑现象。本发明不仅解决了张紧器与海底管道打滑的问题，而且，还能够防止海上铺设海底管道时海底管道的损伤，提高了铺设海底管道的安全性。

摘要： 本发明公开了一种海底管道的支撑方法及海底管道的支撑系统。所述海底管道的支撑方法包括以下步骤：起重设备将填充物容器沿导向绳放入水中并到达海床的预设位置；其中，所述导向绳的一端固定在海床的预设位置，另一端固定在所述起重设备上；控制所述填充物容器移动至目标作业位置；向处于目标作业位置的所述填充物容器投放填充物，以使所述填充物支撑海底管道。本申请的技术方案，能够解决因海底管道悬空而导致管道被损坏的问题。

摘要： 本发明涉及一种海底管道气囊装置及海底管道的安装方法。所述海底管道气囊装置，其安装在海底管道内部，海底管道气囊装置包括有气囊和气囊支架；气囊被气囊支架固定，气囊支架用于限制气囊的活动范围；气囊内充有气体，用于为海底管道提供浮力。在使用本发明提供的海底管道气囊装置对海底管道进行安装时，先将气囊支架安装在海底管道内侧壁上，再用气囊支架将气囊固定，从而将气囊安装在海底管道内部，随着海底管道运至海底需要安装处，完成海底管道的安装前对气囊进行充气使得海底管道所受到的气囊的浮力与海底管道所受到的水中重力相等，以减轻海底管道所受到的水中重力；在海底管道安装到位后，对气囊进行放气并对海底管道气囊装置进行拆除。

摘要： 本实用新型公开了一种用于水平海底管道连接的海底管道终端，包括主体结构和防沉板结构，所述主体结构架放在防沉板结构中部的滑道上并沿所述滑道滑动，所述防沉板结构包括防护部和锁定杆，所述防护部包括第一立柱、横杆、斜杆和格栅板，第一立柱垂直设置在主体结构的外侧，位于滑道同一侧的两根第一立柱之间在远离主框架的端部位置连接有横杆，横杆和主框架边缘之间连接有若干根斜杆，斜杆之间铺设有格栅板，两根横杆之间连接有锁定杆，本实用新型中，第一立柱、横杆和锁定杆的高度均高于主体结构，主体结构处在保护结构中间位置，防护部和锁定杆能够有效防止渔网与主体结构发生拖挂，本实用新型适用于渔业作业区域内与水平海底管道连接。

摘要： 本实用新型公开了一种海底管道堵漏装置及分体式海底管道堵漏夹具，其中，所述装置包括：至少一分体式夹具；所述分体式夹具包括：相互扣合的第一夹具体及第二夹具体；所述第一夹具体及第二夹具体分别设置有第一卡合连接槽及第二卡合连接槽，所述第一卡合连接槽及第二卡合连接槽扣合后与卡合凸起相适配，并将其卡持。本实用新型所提供的装置，使得海底管道在出现新的漏点、而使用管卡堵漏时，无需进行原有夹具的更换，仅需在原有夹具的基础上，连接分体式夹具即可，解决了现有技术中采取管卡堵漏时，需要利用新的整体式夹具进行原有夹具的替换，操作过程复杂，技术难度大，成本高的问题。