本文選題：埕島海域 + 懸跨管線�。� 參考：《中國海洋大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：埕島海域勝利油田是我國第一家海上油田，自1993年建成投產(chǎn)之后，海上石油平臺(tái)林立，海底管線縱橫交錯(cuò)，至今已有海底輸油管線和注水管線共計(jì)一百余條。海底管線是海上油氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑瑢?duì)油田的安全和高效生產(chǎn)發(fā)揮著越來越重要的作用。近幾年來的勘測(cè)資料顯示，石油平臺(tái)周圍沖刷嚴(yán)重，管線裸露、懸跨問題突出，亟需合理有效的處理。 埕島海域海底管線裸露、懸跨的原因有很多，主要有以下兩個(gè)方面：一、波浪、潮流等水動(dòng)力對(duì)海床的沖刷、侵蝕，使埋藏之下的海底管線出現(xiàn)裸露、懸跨；石油平臺(tái)、海底管線等人工海上構(gòu)筑物的存在，引起差異沖蝕，加劇了海底管線周圍海床的沖刷，使之更容易出現(xiàn)裸露、懸跨；二、海底滑坡、塌陷凹坑、侵蝕殘留體、水下斜坡等不穩(wěn)定地質(zhì)因素的存在，容易引起海底地形的變化，導(dǎo)致海底管線的裸露、懸跨。其中，石油平臺(tái)樁柱周圍差異沖蝕引起的管線裸露、懸跨在所勘查管線中占了大多數(shù)。 傳統(tǒng)的處理海底管線的方法主要有樁基支撐、拋填沙袋和碎石、挖溝埋設(shè)等，這些方法雖然可以暫時(shí)性起到一定的保護(hù)作用，但是無一例外的都會(huì)引起海床的二次沖刷，不是長(zhǎng)久之計(jì)。單一的實(shí)施其中一種方法處理海底懸跨管線，在埕島海域并不適宜。勝利油田從2006年開始，引進(jìn)仿生草技術(shù)對(duì)海底裸露、懸跨管線進(jìn)行處理，取得了很好的效果。 仿生草技術(shù)是基于海洋仿生學(xué)原理開發(fā)研制的一種新型海底防沖刷技術(shù)。仿生草采用耐海水浸泡、抗長(zhǎng)期沖刷的新型高分子材料加工而成，由安裝基墊和特殊設(shè)計(jì)的海底錨固裝置鋪設(shè)于海底。其主要作用機(jī)理是：水流流經(jīng)仿生草時(shí)，波能被吸收、減弱，水流流速降低，對(duì)海床的沖刷能力減弱；同時(shí)，由于流速的降低和仿生草的阻礙，促使水流中攜帶的泥沙在自身重力作用下不斷地沉積到仿生草安裝基墊上，起到固沙促淤的作用。仿生草鋪設(shè)后，可以起到明顯的防止海床沖刷、降低水流流速和促進(jìn)泥沙淤積的作用。通過實(shí)際測(cè)量和計(jì)算發(fā)現(xiàn)，仿生草至少可以降低水流流速15%-20%，10米x30米范圍的仿生草，一天之內(nèi)的泥沙淤積量可以達(dá)到160kg。 勝利油田曾于2008年至2013年間對(duì)埕島海域的海底地形地貌及仿生草處理效果進(jìn)行了多次勘查。本論文在對(duì)這些資料收集、整理和分析的基礎(chǔ)上，對(duì)仿生草技術(shù)處理海底懸跨管線的效果及適宜性進(jìn)行了研究。一、大量的調(diào)查資料顯示，在埕島海域利用仿生草技術(shù)處理海底懸跨管線問題，取得的整體效果不錯(cuò)。黃河入海泥沙含量大，，懸沙濃度高，沉積物主要由粗粉砂和粘土質(zhì)粉砂組成，仿生草技術(shù)在這一海域可以很好的發(fā)揮其促進(jìn)泥沙淤積的作用，適宜性很好。二、最近幾年的仿生草監(jiān)測(cè)資料顯示，埕島海域的采油井組平臺(tái)端附近，沖刷坑普遍存在，管線裸露、懸跨問題仍然很嚴(yán)重，采用拋填沙袋或碎石與鋪設(shè)仿生草相結(jié)合的方法來處理，效果不是很理想。受石油平臺(tái)樁柱周圍強(qiáng)烈沖刷作用的制約，仿生草技術(shù)對(duì)平臺(tái)樁腳附近裸露、懸跨海底管線的處理并不適宜，這一問題還有待今后進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。
[Abstract]:The Shengli oil field in Chengdao sea area is the first offshore oil field in China . After the construction and production in 1993 , there are more than 100 offshore oil pipelines and submarine pipelines . The submarine pipeline is the main way of offshore oil and gas transportation . The submarine pipeline plays a more and more important role in the safety and efficient production of the oil field . The survey data in recent years show that the erosion in the oil platform is severe , the pipeline is exposed , and the suspension span problem is outstanding .

There are many reasons why the submarine pipeline is exposed and suspended in Chengdao sea area . There are two main aspects : 1 , wave , tidal current and other hydrodynamic forces on the scouring and erosion of the seabed , and expose the submarine pipeline under the buried ;
The existence of artificial marine structures , such as petroleum platform and submarine pipeline , causes differential erosion , which increases the erosion of seabed around the submarine pipeline , making it easier to expose and suspend ;
Second , the existence of unstable geological factors , such as submarine landslide , collapse pit , erosion residual body and underwater slope , can easily cause the change of seabed topography , which leads to the bare and suspended span of submarine pipeline .

The traditional method of processing submarine pipeline mainly includes pile foundation support , throwing sand bag and gravel , digging ditch burying , etc . , these methods can temporarily play a certain protection role , but without exception , it can cause secondary scouring of seabed , not a long time . The single implementation of one of the methods of treating submarine suspension line is not suitable . In Shengli Oilfield , from 2006 , the introduction of bionic grass technology to treat submarine exposed and suspended pipelines has achieved good effect .

The bionic grass technology is developed by the principle of marine bionic principle . The bionic grass is made up of a novel high molecular material resistant to seawater immersion and long - term scouring .
At the same time , due to the reduction of the flow rate and the obstruction of the bionic grass , the silt carried in the water flow is continuously deposited on the bionic grass mounting base mat under the action of self - gravity to play the role of sand - fixing and silt - promoting .

On the basis of the collection , sorting and analysis of these data , the paper studied the effect and suitability of bionic grass technology on submarine suspension cross - line .

【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P756.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1888664