南海内波流对深水钻井的影响及对策

针对深水钻井过程中遭遇内波流后可能产生的平台位移、隔水管损毁等问题,分析了南中国海内波流的规律特征,并基于内波流对钻井平台、隔水管及水下井口安全造成的影响,通过多普勒声波测速仪及电导率温深仪,建立内波流早期预警系统,结合现场作业,制定了钻井平台应对内波流的技术方案,对南中国海内波流后续调查研究工作提出了建议。

海洋内波流对深水钻井影响技术分析

内波流是发生在海洋中的一种神秘的水下巨浪,它对海上作业设施和人员生命危害极大。描述了内波流形成和发展特性,介绍了南海北部存在内波流的现象,对海洋工程、石油钻井平台和海底石油管道造成严重的威胁。通过海洋石油981深水钻井平台在南海预防对抗内波流作业实例,提出应加强对南海内波流的认识,制定更加有效的应对措施,以确保南海海域石油勘探与开发的安全作业。

深水半潜式钻井平台内波流海域艏向确定方法研究与应用

结合采用锚链定位的半潜式钻井平台,对南海半潜式平台的环境力进行了分析和研究。在有内波流的海域作业确定平台艏向时,考虑内波作用对于平台定位的影响是十分重要的一点。通过实例计算和分析,得出确定平台艏向的原则就是要使得平台受到环境力最小的明确结论。应将内波来袭的方向确定为平台的艏向,以最大限度地减少平台承受的海流力,保障定位的稳定和作业的安全。建议对于在南海有内波海域的作业,进一步制定合理的标准和规范,尽量避免由于内波导致的平台漂移,确保深水钻井作业安全。

“内波流”天气电缆测井作业探讨

"内流波"是南海海域夏季常见的一种特殊海流,"内波流"天气对于海上钻探作业影响巨大,根据近几年"内波流"天气作业经验,本文重点探讨如何在该天气条件下安全进行测井作业。

考虑内波流影响的南海八号钻井平台锚泊能力分析评估

南海八号钻井平台在我国南海某油田钻井作业时,遭遇了内波流的作用,对平台的锚泊系统和钻井作业产生了一定的影响。结合南海特有的内波流环境条件,分析评估了南海八号钻井平台的锚泊能力。首先对平台的锚泊系统配置、海洋环境进行了介绍,然后就平台原设计环境条件进行了锚泊能力评估,平台水动力计算依据三维势流理论,采用挪威船级社DNV的Hydro D和Deep C软件,对南海八号半潜式钻井平台进行了水动力分析,并建立了平台系统耦合运动空间离散有限元模型的动平衡方程。重点评估了内波流作用下平台的定位能力,分析了平台遭遇不同内波流流速下平台的偏移、锚缆张力、锚的水平载荷,提出了可供平台作业方参考的工程建议。

DP船海管铺设应对内波流方案浅析

当海水密度上下分布不均匀时,尤其是在海水出现跃层,两层海水的相对密度值大于0.1%时,在外力扰动下,就会在两层海水界面上产生内波。内波流对于海洋工程中DP船海管铺设工作的影响极为严重,流速较大的内波流常导致海管断裂事故的发生。本文以荔湾3-1深水海管项目为依据,介绍了DP铺管船在应对南海内波流现象时采取的应急措施,分析研究该方法在进一步应用中的可行性及局限性。

南海东部提油作业受内波流影响及对策探讨

海上终端提油作业是大型综合性作业,是海洋石油生产的重要组成部分。南海是内波发生较频繁的海域,而南海东部各海上终端均处于内波流集中发生海域,给提油作业安全造成不利影响。从历年提油作业现场数据出发,总结分析内波流对南海海上终端提油作业的影响,帮助南海东部提油作业人员提高安全意识及应对能力。

极端内波流作用下顶张紧立管干涉响应影响研究

张力腿平台相邻顶张紧立管间的干涉响应是决定水下井口布置和上部浮体结构设计的关键因素。中国南海典型海域极端内波流具有流速大、次数多、周期短和难于预测等特点,是相邻顶张紧立管干涉响应的主要因素。为了评估极端内波流影响,采用三维非线性梁单元结合Huse’s涡流振子模型和"管中管"模型对顶张紧立管间干涉响应进行有限元分析。结果表明:极端内波流、顶部张紧力、涡激振动和浮体偏移距离等因素对顶张紧立管间干涉响应有显著影响。

南海内波流及海底沙波沙脊对深水结构物的影响和工程方案制定

在一定的海洋波流影响的情况下,容易对生产过程中的海洋石油平台、海底管线和PLET等水下结构物等产生损毁威胁,加强对南海内波流、海底沙波沙脊的规律特征的研究,不断促进南海内波流、沙波沙脊对水下结构物造成的负面影响降低,对深水结构物的安装生产过程中,建立更加合理有效的危险预防方案,根据海区的实际情况,制定合理的深水结构物安装技术、生产方案,从而更好的应对内波流、沙波沙脊,同时积累有效数据记录,为今后的深海结构物安装生产工作提供必要的数据资料支持,促进我国深海工程技术更加完善,也不断促进我国能够更加快速有效安全地完成深水结构物安装、维护生产作业。

深水油气田修井作业内波流的防范措施

南海深水海域海洋环境复杂,深水油气田修井期间当海水因温度、盐度的变化,出现密度分层后,两层密度不同的流体经大气压力变化、风力作用以及船舶运动等外力扰动,就可能在海水内部引起内波流,内波流严重时会在海面形成狂涛巨浪。南海深水海域内波流发生频率高,对修井作业过程中半潜式平台、隔水管及水下井口设施的安全带来很大风险,处理不当就会造成隔水管张力绳拉断、井下管柱弯折等后果,严重时甚至会导致船体倾斜船舱进水。因此需要深入研究深水油气田内波流的发生规律,充分识别内波流带来的风险隐患,制定防范措施,保障修井作业期间人员及平台设备的安全。

南海内波流对物探拖缆作业的影响及对策研究

物探拖缆作业是深水海上油气勘探开发步骤中的最前端,施工过程中经常受到各种环境因数的干扰,给现场生产作业带来安全、质量和效率等方面影响。本文介绍内波流的主要形成原因,在此基础上,结合多年来在南海物探拖缆作业的生产实践,阐述了内波流对物探拖缆作业的影响,并提出了一些应对内波流的措施和建议,为对内波流的深入研究及后续南海相关海域物探拖缆作业应对内波流提供参考。

储油船“南海胜利”限位作业及内波流监测介绍

海上大型浮式储油船(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)是海上石油钻井平台产出原油后的主要储存设施,其依靠单点系泊系统在海上油田锚定。当单点系泊系统长期受海水腐蚀需进行检修时,应对FPSO进行位置限制,以保障作业安全。本文对 FPSO“南海胜利”的检修限位作业和影响限位作业的内波流的监测方法进行简要介绍,为类似作业提供借鉴和参考。

水体内部的沉积作用——内波、内潮汐沉积研究综述

介绍了内波的概念、沉积实例、沉积特征、沉积模式等;还对内波沉积作用机理作了深入分析。大多数海洋和湖泊中都有内波存在,其波幅可以是表面波的20～30倍,是海水混合和海底沉积物二次搬运的重要营力。内波形成的沉积物规模可以很大,沉积物中的砂岩成分成熟度和结构成熟度高。内波沉积研究对于油气勘探具有重要意义,特别是在海相油气勘探领域。目前对内波沉积物的成岩特征和含油气性方面的研究还比较薄弱;应从沉积特征、地球物理响应、测井响应等方面入手,逐步形成一套全面、系统、完整的识别标志;还应该与海洋学、水动力学等研究紧密结合,深入探讨内波的形成机理和控制因素。

深水半潜式平台内波应急解脱最大偏移量的研究与控制

在南海钻井作业中,深水半潜式钻井平台屡遭内波干扰,对于平台设备、作业安全造成了重大影响。结合目前半潜式钻井平台在南海遇到的内波以及半潜式钻井平台隔水导管系统的实际情况,研究分析了隔水导管系统的极限运动状态条件,提出了在遭遇内波平台漂移的情况下,应急解脱隔水导管的漂移极限条件。通过实例计算,对半潜式平台在遭遇内波极限情况下的应急解脱条件进行了探讨。这对于我们在南海的内波海域合理处置内波应急情况、确保深水钻井作业安全具有重要意义。

海洋内孤立波预警监测识别技术及其在流花16-2油田群开发中的应用

我国南海内孤立波发生频繁,由于其振幅大、流速强、能量集中等特点,已成为深海油气开发海上安装工程必须考虑的重大风险之一。依托现场守护船,提出一种内波流结构单体式监测、识别技术,采用KdV方程实现内波流预警,并成功应用于流花16-2油田群开发项目海管管线终端(PLET)安装、浮式生产储卸油装置(FPSO)锚系及水下管缆回接、空气潜水等高风险作业的内波流预警安全保障中,同时基于此次内波流预警监测结果对该海域的内波生成源和生成机制进行了探讨。应用期间采用该技术共监测、识别并发布内波预警450次。应用结果表明,约93%的内波预警时刻误差在10 min以内,平均误差为±3.90 min。统计分析结果表明,该海域的内孤立波主要来源于巴士海峡而非局地的潮地相互作用,大致可以分为两类:一类是直接产生于巴士海峡,西传至该海域;另一类是局地产生,主要是由巴士海峡产生的内波西传至陆坡浅化分裂生成或是由巴士海峡产生的内潮西传至陆坡由于非线性变陡机制产生。该内波流监测技术在流花16-2油田群开发项目的成功应用,可为南海其他类似项目提供直接的借鉴。

海洋魔鬼——内波

1963年4月10日,美国“长尾鲨”号核潜艇,在距马萨诸塞州沿岸350千米处失事,艇上129人无一生还。那么谁是制造这场灾难的元凶呢? 它就是被人们称作“水下魔鬼”的内波! 凡见过海上风暴的人,一定不会忘记那凶猛的波涛、滔天的巨浪,但隐匿在海水内部的狂涛巨浪就鲜为人知了,因为它是看不见的波浪——内波。内波比海面波浪要大得多,一二十米高的内波还不算什么,超过1 00米也不称奇,在菲律宾苏禄海就测到过90米高的内波,在比斯开湾深层水中发现过振幅200米的内波。内波是怎样产生的呢? 我们知道,在海洋表面发生的波浪,它的波动最大值是在海面,并且随深度增加而减小,到达一定的程度就会消失。海面上的波浪,实际上就是出现在空气和海水这两层不同密度的流体分界面上的波动。当海水密度上下分布不均匀时,尤其是在海水出现上轻下重两层,在外力扰动下就会在两层海水的分界面上出现波动现象,于是就产生了内波。

采用波动法研究有限板振动功率流

对有限尺寸十字型多板耦合结构建立波动法耦合运动模型,通过弯曲波和面内波波幅系数矩阵的组合与离散,得到板在线连接处的耦合运动方程的一般形式,对比波动法的半解析结果与有限元数值结果,验证自编波动法MATLAB程序的收敛性和准确性。探讨板连接角和激励角等参数对弯曲波功率流和面内波功率流的影响。频率较低阶段,弯曲波功率流明显大于面内波功率流,面内振动功率流可以忽略,随着频率的增加,面内波功率流增大,可能与弯曲波数量级一致。在全频域范围内,激励板的弯曲振动功率流均随激励角度的增大而增大,而接受板面内波功率流是连接处的波形转化和直接激励力的相反作用的结果。板连接角在90°附近时,接受板功率流较大,振动衰减明显。

超深水半潜式钻井平台设计技术创新与应用

中国南海环境条件恶劣,夏季强台风频发,冬季突发性风暴不断,内波时隐时现,对深远海作业的半潜式钻井平台的安全性、总体性能、作业效率等方面均提出了非常高的要求,南海超深水半潜式钻井平台的设计面临多项世界级的技术挑战。结合南海超深水半潜式钻井平台的研发过程,重点叙述在南海内波流载荷、甲板可变载荷、慢漂运动预测、简化疲劳分析等方面取得的创新性成果,并对南海超深水半潜式钻井平台的总体方案加以介绍。通过多项重大技术创新攻关,最终研发出世界首次针对南海特殊环境条件、具有自主知识产权的超深水半潜式钻井平台新船型。平台作业水深3 000m、钻井深度10 000m、可变载荷9 000t,稳性和结构强度满足南海200年一遇环境条件要求。与世界先进的同类平台相比,其运动性能和作业性能优良,平均钻井作业时效较国际同类平台提高10%,综合技术指标世界领先。

鲍玛序列各段的不同成因解释

关于浊流沉积垂向上的结构构造特征的鲍玛序列(1962)已为大多数学者所接受,认为这是鉴别经典浊积岩的标准层序.

南海东部海域拖缆地震采集难点研究

基于海洋拖缆地震采集作业的特点,结合海洋物探船在南海东部海域开展拖缆地震采集作业时所遇到一些典型难点问题,分析研究南海东部海域的海况、气候、渔业活动、油田设施及内波流等情况,提出管控措施,形成具有实际操作性的方案,减少水上水下设备的损失风险。