国产水下泥线悬挂器在东海油气田的应用

水下泥线悬挂器是海洋油气开发中的关键装备之一,长期以来其进口装备占据我国市场且价格高昂。为了进一步降低东海边际小构造油气田开发成本,实现勘探、开发一体化,东海油气田开展了水下泥线悬挂器等装置国产化研究,对国产水下泥线悬挂器结构设计、悬挂载荷校核、加工材料的选择、防腐方案设计等关键问题进行了阐述,同时对现场应用中的装置出泥高度确定、安装操作和出现的问题做了分析,最终成功实现国产水下泥线悬挂器装置的应用。

油管泥线悬挂器在张力腿平台干式井口的应用

降低张力腿平台立管顶部张力大小有利于减小平台载荷,缩小平台尺寸。对TTR系统进行了整体张力分析和局部受力分析,推导得出:生产管柱重力不影响立管顶部张力的大小,采用油管泥线悬挂器无法有效降低平台载荷;是否采用油管泥线悬挂器取决于立管局部受力分析结果;建议采用立管环空注氮的方式降低立管顶部张力。算例分析结果表明:环空注氮后立管顶部张力仅为8 kN,比注氮前降低约280 kN;立管轴向受压区不存在受压失效风险,受拉区张力较小,若生产管柱湿重继续增大,则立管受拉区有转为受压状态的可能,需要考虑增大张紧器张力或采用生产管柱泥线悬挂器的办法来保证吊环以下立管整体处于受拉状态。所得结论可为油管泥线悬挂器在张力腿平台的应用提供参考。

泥线悬挂器力学分析与试验研究

依据《Design Handbook for API 6A,16Aand 17DEquipment》,《Machinery’s Handbook》和《ASME锅炉和压力容器规范》,对泥线悬挂器进行结构设计和理论计算。应用有限元分析软件,采用直接求解法,分别对泥线悬挂器和送入工具进行承压和承载力学分析,得到了应力分布云图,对产品的结构进行分析,验证设计的可靠性。进行样机性能鉴定试验,完成了承压和悬载试验,实现产品设计确认。