常用海底管道悬跨处理方法

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海底管道是海上油气田的生命线,对海上油气田的开发、生产与产品外输起着关键的作用。随着海洋石油的开发向大型化及深水化发展,海底管道遇到越来越复杂的海洋工程环境,为保证海管安全,设计单位对海管的保护提出了较高的要求。海底管道出现悬跨有多种原因,铺设过程中海床凹凸不平,建成后海流冲刷和海浪冲击以及管道变形等都极有可能形成悬跨。
海底管道悬跨是诱发管道疲劳的主要因素,因此在海上油田开发建设过程中,在设计和服役阶段要考虑管道悬跨的问题。在设计阶段要尽量避免管道悬跨,若设计阶段不可避免,则在管道服役阶段要及时解决,避免管道破损。本文根据公司近年项目中采用的悬跨处理方法,对常用悬跨处理方法进行归纳和对比,以期对未来相关项目提供经验。
1 悬跨产生的原因及危害
海底管道悬跨是指出现在海底管道上且与海床表面不直接接触的悬空段,由于海床表面的不均匀性、沙波沙脊以及海流对海底的冲刷作用都可能导致海底管道形成自由悬跨(见图1)。
海底管道悬跨现象是其安全运营的重大潜在隐患,根据设计的要求,如果悬跨长度超过设计值,那么在
管道自身重力已经海流冲击力的作用下,管道内部应力幅值将增大,从而导致管道屈曲或者变形,在一定条件下,管道还会产生涡激振动,严重时将导致管道断裂,给生产造成重
大损失,同时带来环境污染。
图1 海底管道悬跨
2 悬跨处理方法
海底管道悬跨给海管的正常生产造成了极大的安全风险,因此对于超出允许距离长度的悬跨,需要进行技术处理。目前海管悬跨治理措施主要有吹泥沉降法、抛石法、
管底安装支撑法、安装人工水草法等。抛磨
2.1 吹泥沉降法
吹泥沉降法就是利用水流的冲刷力将悬跨两肩逐渐削短,使海管沉降,以达到消除悬跨要求。该种方法通过悬浮式喷射挖沟机对悬跨高点进行削坡,从而使地貌平整,即通过高压水喷射将海底管道下面的土壤冲开形成沟槽的方法,海底管道沉入沟槽后,通过海流或波浪的运动将位于沟槽旁的扰动土壤回填。喷射式挖沟机适用于沙土和剪切强度低于50kPa的软粘土,它能将海管埋设到海底泥面以下,可有效防止海底管道的外部损伤,但是工程费用较高,施工风险高,需要对管道进行挖沟应力分析,且受天
气影响较大。悬浮式喷射挖沟机见图2。
图2 悬浮式喷射挖沟机
2.2 抛石法
抛石法是指从船上向管道上倾泄砾石和石子等材料,填充海管下方悬空,防止漩涡冲刷,抑制现有悬空段的波动,避免悬空继续恶化,同时压载管线,保证海管稳定性的一种管线后保护方式。
深水抛石海上施工的原理为:(1)通过的GPS和大功率工作级ROV,精确的定位抛石位置;(2)通过传送带和落石管建立起流畅的石料传输通道;(3)通过360°旋转抓斗机不间断的供给船舱内的石料。
抛石法既适用于已出现的海管悬跨的处理,也适用于海底管道稳定性保护。可应对不同的海床土壤状态,应用与大面积管道悬跨,形成石坝保护管道。但是随着水深增
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加及风、浪、流等环境条件的增大,抛石法的高精度要求很难控制。同时由于抛石船成本较高,因此对项目成本的控制是一大难点。
2.3 管底安装支撑法
管底安装支撑法是在管道的正下方,安放支撑架或者
常用海底管道悬跨处理方法
蔡长松 曲有杰 陈晓明 张建康 王杰文
深圳海油工程水下技术有限公司 广东 深圳 518067
摘要:本文依托我司今年在海底管道悬跨处理方面的实际施工经验,对常用悬跨处理方法进行介绍和对比,以期对未来相关项目提供经验。
关键词:海底管道 悬跨处理 机械支撑 后挖沟 抛石
Common spanning operations for subsea pipeline
Cai Changsong,Qu Youjie,Chen Xiaoming,Zhang Jiankang,Wang Jiewen
COOEC Subsea Technology Co.,Ltd.,Shenzhen 518067,China
Abstract:Based on the practical experience in subsea pipeline spanning operation this year,this paper introduces and compares common spanning operation methods with the hope to provide experience for related operations in the future.
Keywords:subsea pipeline; spanning operation; mechanical support; post trenching; riprap (下转第90页)
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机械采油工艺技术日渐为人们所关注和重视,并对其进行了深入研究和分析,只有对机械采油工艺技术进行不断的探索,才能够真正为我所用,才能够为我国石油开采贡献更大的力量。
1 机械采油工艺技术在油田采油应用中的重要性
随着我国社会经济的快速发展,人民生活水平日益提升,工业化进程不断加快,居民汽车保有量逐步攀升,随之而来的便是对不可再生资源的超额需求及巨大依赖。石油作为汽车、工业机械动力的重要
能源供应,国内对石油的需求越来越强。大多数的油田都处在常年开采的状态下,持续不断的“索取”使得我国范围内石油储量急剧下滑。
2 油田的机械采油工艺技术分析2.1 防砂式稠油泵采油工艺笔式数字万用表
防砂式稠油泵采油工艺可谓是机械采油工艺技术的重要方面,该工艺需要泵筒将抽稠结构及环空沉砂结构进行“联接”,从而组成相辅相成的整体。在应用过程中,为了有效提升石油开采的范围,一般会使用双通接头等将泵筒扶正,并进行固定以提高开采广度。在开采时,泵筒上升即关闭下柱塞的进油阀门而提高油井的压力,以便于油液随着排油阀提高而流入油管内部。相应的,泵筒下降机械下行时随着机械传动即可打开进油阀,此时开采到的原油就能够流到泵内的储油腔室,最终完成采油和储油两个环节。从当前我国对防砂式稠油泵采油工艺应用情况来看,该工艺技术优势较为明显。首先,其防砂式稠油泵本身拆装都十分简便,大大提高了机械装配的效率。其次,抽稠结构设计缓解了机械光杆下行的难度,加之环空沉砂结构的配合,大大减少了砂质卡在泵筒或者造成筒堵等现象的发生。再次,工艺原理能够帮助采油工作人员更为全方位的掌握开采的整个过程,及时有效调整开采方案,提高石油开发的综合效能。防砂式稠油泵采油工艺的应用可以说是对传统采油技术的伟大革新,需要对其进行深入研究。
2.2 螺杆泵采油工艺
相较于防砂式稠油泵采油工艺而言,螺杆泵采油工艺在我国石油开采过程中的应用范围比较窄,这是由于螺杆
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泵采油的应用原理比较特殊,也较为复杂。从组成结构上来看,螺杆泵主要是由地面驱动系统和井下螺旋泵两方面构成的,更详细的说它是由电控箱、导向头、机架、转子、定子、油管、大四通等构件组成的。在实际开采过程中,皮带连接着定子与转子一同转动,构成了密闭的整体,随着钻头的转动,开采到的石油液体也被从地下转到了皮带上方,从而能够将石油提取到地面上方。螺杆泵采油工艺也具有很多优势:第一,相对于防砂式稠油泵采油工艺该工艺更节能;第二,螺杆泵采油工艺的机械结构更为简单,如果出现故障也能够快速维修好;第三,螺杆泵采油工艺的机械体积不大,质量也较轻,便于及时调整机械放置的位置,从而更高效的进行石油开采。但是螺杆泵采油工艺的应用对油井环境要求相对比较严格,如果油井温度大于150℃,就很可能影响螺杆泵的运转,如果沉没度小于200mm的话,也不利于石油的开采。另外,由于在开采时所用的传送皮带这一特殊结构,随着使用时长的增加,橡胶内垫容易产生老化,这就增加了检修频率,给检修工作人员带来了不便。因此,石油开采人员在对螺杆泵采油工艺在应用时所遇到的不同情况应当及时、准备、全面的进行记录,并将这些问题汇总,共同探讨,多角度分析,提高检修频率,最终寻求出合适的解决途径,确保开采时效性。
3 结束语
防砂式稠油泵采油工艺和螺杆泵采油工艺作为当前国内现阶段所用的两种机械采油工艺技术在实际的应用过程中各有优势,石油开采人员应当在准确了解油田地质环境特点等的基础上结合实际选择更适宜的工艺。随着我国科技创新发展,机械采油工艺也将不断改革,技术标准不断提升,采油效率不断加强,开采成本也将逐步降低,机械采油工艺的特点和作用也将会更加明显。
石棉布规格参考文献
[1]孙学峰. 浅谈油田机械采油的工艺技术分析[J]. 化工管理,2015(24):173.
[2]丁飞. 油田机械采油工艺探究[J]. 中国新技术新产品,2015(17):91.
[3]王智勇,赵新,朱泽锋. 油田的机械采油工艺技术探析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013(6):109.
油田的机械采油工艺技术研究 
孟庆海 邵传江
中原油田釆油二厂釆油管理项目部 河南 濮阳 457532
摘要:本文就油田的机械采油工艺技术进行分析和研究,以供参考。关键词:油田开采 机械采油 工艺技术磁卡读卡器
Research of mechanical oil production technology in oilfields
Meng Qinghai,Shao Chuanjiang
Department of Oil Production Project Management ,Zhongyuan Oil field ,Puyang 457532,China
Abstract:This paper analyses and researches the mechanical oil production technology in the oilfields for reference.Keywords:oilfield exploration and development; mechanical oil production; technology

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