發(fā)布時間：2017-12-24 02:23

  本文關鍵詞：埕島油田海底主登陸管道檢測與安全評價　出處：《中國海洋大學》2014年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：埕島油田位于現(xiàn)代黃河三角洲北部海域，坐落于1976年廢棄的三角洲葉瓣上，海床侵蝕和不穩(wěn)定性地質災害突出。埕島油田經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，是我國自主開發(fā)的灘淺海大油田，，目前年產(chǎn)原油300多萬噸，已建成中心平臺3座，各種采油平臺104多座，海底管纜密布，輸油管道160段，總長280km。隨著眾多海底工程的建設和運行時間加長，安全生產(chǎn)問題越來越突出，探索技術，對海底輸油管道進行定期檢測迫在眉睫。本文在對埕島油田相關海域整體研究的基礎上，重點選擇選擇CB30A井組到海五聯(lián)登陸點這段管道開展實驗性研究，海底管道長度7km，是東部油田向陸岸終端輸運原油的主登陸管道之一，跨越黃河水下三角洲前緣斜坡，海底管道懸跨問題嚴重。 本工作總結了國內外相關技術與方法，優(yōu)化集成了聲學法外管檢測、漏磁法內管檢測、室內試驗等技術方法，研究了海底管道的空間賦存狀態(tài)、管道周圍的沖刷、管道幾何變形、管壁腐蝕程度；通過數(shù)值模擬、工程地質調查和歷史資料綜合分析，研究了埕島油田海域的海洋動力環(huán)境與海床沖淤狀況，分析了路由區(qū)海床沖刷、液化等影響海底管道安全的不良地質因素；結合海底管道檢測和數(shù)值計算，分析了管道懸空的成因，評估了懸空管道的安全性，并對海底管道不同位置出現(xiàn)的安全隱患制定了具體的治理措施。 獲得的主要研究成果如下： （1）根據(jù)黃河三角洲地區(qū)的海洋沉積環(huán)境的特殊性，研究集成了國內外先進技術，成功實現(xiàn)了對海底管道的賦存和腐蝕狀態(tài)的內外高精度檢測，形成了一套以多波束、旁側聲納、高分辨率淺地層剖面儀和漏磁腐蝕檢測器為主的海底管道安全檢測技術體系。經(jīng)過初步生產(chǎn)性試驗，效果良好。 （2）查明了CB30A—海五聯(lián)段登陸管道路由段海底地貌特征和管道賦存狀態(tài)，并使用漏磁檢測法首次對埕島油田海底登陸管道進行系統(tǒng)的管內檢測，探明了管道腐蝕狀態(tài)。調查發(fā)現(xiàn)了15處懸空段，最大懸空長度333米，最大懸空高度1.15米。懸空管道約占該管段總長度的13.68%，經(jīng)過對該海域的調查分析，海床不均勻沖刷是造成管道懸空的主要原因；本次漏磁檢測，在管內共檢測到11個腐蝕點，首次發(fā)現(xiàn)長距離的管道懸空可能加速管道腐蝕；計算了管道腐蝕剩余壽命，按平均腐蝕速率計算，最大腐蝕點到最小允許壁厚只剩2年，需要及時維修和更換管道。 （3）建立了埕島海域海洋動力環(huán)境數(shù)值模型，計算了該海域不同重現(xiàn)期的波浪、海流和水位條件，結合工程地質調查和歷史資料分析，研究了該海域海床沖淤狀況和影響海底管道安全的不良地質因素，分析了管道路由區(qū)海底沖刷和土體不穩(wěn)定的原因。 （4）應用懸空管道靜力分析和渦激振動分析方法，綜合評價了埕島海域懸空管道的穩(wěn)定性。靜力分析結果表明管線CB30A-海五聯(lián)海底管道存在4處懸空裸露管段的應力超過規(guī)范限值，但其值還小于管線屈服強度。渦激振動分析結果表明在5年一遇的波浪條件下CB30A-海五聯(lián)海底管道約有14處管段處于不安全狀態(tài)，需要進一步治理。 （5）針對CB30A—海五聯(lián)海底管道懸跨特點，通過國內外調研和油田多年實踐，對各種治理方法進行了對比分析，總結了適合于黃河口不同類型海底管道懸跨的治理方法，提出了維護登陸管道懸跨的具體建議和方案。 本文的創(chuàng)新點：①在國內首次將聲學探測和漏磁法探測相結合，應用于海底管道的系統(tǒng)檢測中，高精度探明了海底管道賦存狀態(tài)和管道腐蝕狀態(tài)；②綜合海底管道探測、海域動力環(huán)境模擬計算、工程地質條件調查和懸空管道穩(wěn)定性分析，探討了海底管道懸空的機制，評估了懸空管道的安全性，為進一步進行管道治理提供了依據(jù)；③結合區(qū)域地質條件和海底管道安全隱患，提出了不同類型管道懸跨的治理方案。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P756.2

【參考文獻】

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本文編號：1326493