H圆筒型FPSO垂荡板装配、焊接及疲劳节点打磨研究

H圆筒型FPSO是国内自主设计建造的亚洲首艘浮式生产储卸油装置,在海洋石油勘探开发中发挥着不可或缺的作用。其工作环境较为恶劣,涌浪和潮汐会对圆筒型FPSO筒体外侧造成反复冲击,而垂荡板作为筒体外侧各分段连接的重要结构,与圆筒型FPSO的安全服役寿命有着重要联系。因此,在预制过程中,对于其精度控制、焊接工艺、疲劳打磨等要求极为苛刻。基于此,结合H圆筒型FPSO建造过程中的实际案例,指出了含坡口垂荡板装配、焊接及疲劳区域打磨的关键技术和难点,提出了100 mm检验线法来检查垂荡板位置定位、坡口长肉再打磨的焊接装配方案,并设计了一种多功能检样板,用于解决疲劳节点打磨精度控制问题,这对圆筒型FPSO的建造施工有一定的理论指导及现实意义。

储气库管柱冲蚀理论及预测研究进展

储气库的管柱冲蚀规律较复杂,且冲蚀预测难度较大,开展循环注采工况下的储气库管柱冲蚀理论、冲蚀预测方法研究具有必要性及迫切性。目前,针对储气库强采强注工况下的管柱冲蚀报道极少。综述了塑性材料及气主导体系管柱冲蚀机理、冲蚀预测方法,对保障储气库管柱注采安全具有一定借鉴意义。以塑性材料冲蚀机理为出发点,详细介绍了适用于管柱塑性材料的微切削、变形切削、挤压-薄片、局部变形、二次冲蚀及靶面热熔等六大典型冲蚀理论,并汇总其优缺点。指出适用于储气库管柱的冲蚀准则(材料的临界冲蚀流量、临界冲蚀流速、表面延展性、质量损失、体积损失、强度衰减)及冲蚀表征指标(冲蚀比、临界塑性应变、冲蚀损失率、材料剩余最小安全系数),针对这些指标介绍了目前国内外典型的旋转式、射流式、管流式、单颗粒冲蚀式实验系统,以及基于实验数据的冲蚀预测经验模型,如使用频率最高的E/CRC模型和Oka模型等。描述了基于CFD预测冲蚀的普遍流程及不足,分析了基于人工智能预测管柱冲蚀的可行性,这对保障储气库安全高效注采具有一定的理论指导及现实意义。

海域天然气水合物经济化钻采平台及安全钻井技术分析与思考

海域天然气水合物储量巨大,是未来极具潜力的战略接替能源。然而,目前全球海域天然气水合物的试采产能与商业化产能门槛仍有2~3个数量级差距,且水合物钻井过程面临诸多挑战。鉴于此,海域天然气水合物经济化钻采平台的研发、基于现有钻井平台的升级和安全钻井技术的应用成为解决水合物钻采经济性差的重要手段。该文基于全球海域天然气水合物储层的钻采现状,对相关的水合物钻采平台进行了概述,并从技术和经济可行性两方面分析了深水海底钻机的应用潜力;最后基于水合物储层钻井特征,指出未来应加强对控压钻井、开路钻井、套管钻井及连续管钻井等技术的探索、升级。这对海域天然气水合物钻采平台的经济化改造及安全钻井技术的探究具有一定指导意义。