摘要
水下生产系统是深水油气田开发的必然选择,但开发所要求的“高效经济”和运行阶段的“安全可靠”一直面临着诸多挑战和技术瓶颈,使得重大事故不可避免,究其原因,就是基础科学问题没能解决。为此分析水下生产系统在运行和开发过程中存在的技术瓶颈和挑战,从根本地影响着水下系统开发和运行的“水文环境、地质条件、油气介质”提出“环境与结构强非线性动力耦合”、“基础结构与土体非线性相互作用”、“复杂多相流与油气通道多场时空耦合”3个共性的基础科学问题。针对飞溅区入水及下放安装姿态控制、吸力基础结构贯入及地层失稳、油气通道密封失效及管线屈曲等重大工程关切,提出了波流与大型管阀结构强非线性耦合机理及规律、水下基础结构与土体动力耦合下地层各向异性三维演化及承载力非线性弱化、高温高压条件下多因素作用下油气通道关键密封部位冲蚀与气蚀多场耦合机理的研究思路,以期初步建立起保障水下生产系统高效开发和安全运行的基础理论体系,为关键技术瓶颈的解决奠定科学基础。
