海底输油管道清管过程中出口温度变化研究

清管过程中的温度变化对保障海管安全运行、保证油田正常生产至关重要。为此,基于多相流瞬态软件OLGA,结合渤海油田某输油海管实际运行工况,对海管清管过程中出口温度的变化规律展开研究,并通过现场数据对模拟结果进行验证。研究结果表明:含水体积分数、输液量以及凝析气会明显影响温度、截面含水面积分数及各阶段持续时间的变化,不同因素下温度变化会经历初始阶段、升高阶段、下降阶段、恢复阶段等4个阶段;出口温度变化的直接原因是出口截面含水面积分数的变化,根本原因是流体热力学性质差异;现场验证表明,海管温度异常是含水体积分数、输液量及清管产物在清管段塞下综合作用的结果。研究结论可为海管清管的现场操作与管理提供一定的参考。

海底输油管道压力-温度调节特性研究

海底管道出口温度是控制原油安全输送的关键指标之一,然而压力调节会对温度的稳定性产生重要影响。利用OLGA软件构建了海底输油管道计算模型,模拟研究了正弦、方波、矩形脉冲和随机正态分布四种典型数学模型描述的压力条件下,管道输送过程中的压力-温度变化规律。结果表明,采用正弦和矩形脉冲调节方式时,海底管道的压力和温度调节特性的相似度较高,波形一致,周期相同,振幅和相对平衡位置均完全对应;采用方波调节方式时,海底管道压力和温度的波形不一致,但周期相同,振幅和相对平衡位置也是完全对应的;采用随机正态分布调节方式时,海底管道的压力和温度均服从正态分布,且两者标准差的变化趋势相同。

海底输油管道流量-温度调节特性研究

海底管道出口温度是控制原油安全输送的关键指标之一,然而流量调节会对温度的稳定性产生重要影响。利用OLGA软件构建了海底输油管道计算模型,模拟研究了正弦、方波、矩形脉冲和随机正态分布四种典型数学模型描述的流量条件下,管道输送过程中的流量-温度变化规律。结果表明:(1)当采用正弦调节方式时,海底管道的流量和温度调节特性的相似度较高,仅有出口温度的振幅会随入口流量周期的增大而增大;(2)当采用方波和矩形脉冲调节方式时,海底管道的流量和温度调节特性的相似度较低,仅有两者的周期相同;(3)当采用随机正态分布调节方式时,海底管道的流量和温度均服从正态分布,且两者标准差的变化趋势相同。

海底输油管道底砂床冲刷机理研究

设计了海底输油管道水槽冲刷试验模型,研究了海底输油管道与砂床处于不同相对位置情况下床砂起动流速的变化,采用理想流体映射定理对其进行了理论分析,探讨起动流速变化规律。结合有限元数值模拟对试验进行细化分析,研究了海底管道底砂床砂粒起动的产生机理,根据研究结果将冲刷过程划分为五个阶段。阐明了海底管道暴露冲刷的危害性和实时监测的重要性。

声波探测技术在海底输油管道检测中的应用

介绍了多波束测深系统、侧扫声纳和浅地层剖面等声波探测技术的基本原理及在海底管道检测中常用设备与参数选择。结合工程实例给出了各种检测方法在海底输油管道检测中应用效果。介绍了海底管道检测流程,分析了各种检测方法的优缺点和不足之处。结果表明,海底管道检测时应充分利用各种方法的互补性,提高检测效率和准确性。

海底输油管道缺陷漏磁检测信号采集与处理系统的设计

基于漏磁检测原理 ,以高性能数字信号处理器为核心 ,设计了一种海底输油管道缺陷漏磁检测信号采集与处理系统 ,具有检测速度快 ,精度高等特点。介绍了系统的硬件组成和软件流程 ,高速A/D转换器和DSP、PCI总线的应用。设计的系统能够实现缺陷的定位检测 。

海底输油管道掩埋状况调查研究

本文用全球卫星接收定位系统 (GPS)与浅地层剖面系统 (Geo Chirp Sub- Bottom Profiler System)对珠江三角洲的铜鼓、伶汀、九州水道海底输油管道掩埋状况进行了勘测 ,全部数据记录在声纳图像增强工作站。经室内回放增强处理得出硬拷贝资料 ,然后将全部定位资料输入计算机用 GIS系统进行处理得出测线的 KP点 ,解释出所测管道掩埋状况。文中列出了管道几种掩埋状况 ,为海洋工程调查研究提供参考。

基于Fluent的海底输油管道停输温降数值模拟

随着海上油田的大量开发,对海底输油管道停输过程传热问题的研究迫在眉睫。加热输送的原油管道在运行过程中,不可避免地会遭遇油田停电和管线维修等意外,造成停输。这时油管内原油的黏度随油温下降而升高。当油温降到一定值后,会给管道的再启动带来极大的困难,甚至造成凝管事故。为避免凝管事故发生,需要准确预测海底管道管内原油的温降情况及安全停输时间,分析影响停输时间的因素。利用Fluent软件对海底输油管道停输温降进行数值模拟。计算结果表明,保温层厚度和海水温度对停输时间影响非常明显。模拟结果可指导生产实践。

海底输油管道腐蚀剩余寿命评估

以受腐蚀海底输油管道中的应力超过屈服应力极限为失效形式,基于第4强度理论进行管道中相当应力的计算,在此基础上提出一种管道腐蚀剩余寿命的预测方法,并用于海底受腐蚀管道的检测修复;此外,提出一种考虑腐蚀裕度的管道腐蚀剩余强度预测方法。

埕岛油田海底输油管道流体摩阻规律

通过大量的现场生产试验数据,对不同温度、不同含水率的原油粘度及摩阻进行了测定,对海底管道中摩阻的变化进行了研究,发现了影响原油外输的摩阻规律,提出了降低原油外输摩阻的建议,对浅海原油外输工作有一定的指导意义。

南海油田海底输油管线失效牺牲阳极的研究

对南海油田某海底输油管线失效的牺牲阳极进行了电化学性能测试、阳极表面溶解形态分析和扫描电镜及能谱分析 ,并对其溶解产物作了X_射线衍射分析 .分析结果表明 ,阳极失效的原因是其组织结构存在缺陷 ,有严重的晶界偏析 ,从而导致了晶间腐蚀 .

海底输油管道保温结构

海底环境的低温、高压等特点,对海底输油管道保温结构的性能提出了特殊的要求。文章介绍了海底条件对输油管道保温结构的要求,海底管道保温结构的主要类型,包括管中管结构、单壁管结构及集束管结构等,比较了海底管道保温结构特性与应用情况,并对海底管道保温的发展趋势进行分析。

基于AHM法的海底输油管道运行风险定量分析

以某海底输油管道为例,选取渔业作业频繁度、海上交通流量、海水腐蚀、输送介质腐蚀、管道防腐保护系统失效、海底土壤、海水流态、地震、误操作、未定期检查、设计隐患和施工隐患等12个参数作为评价海底输油管道运行风险的主要指标,采用属性层次分析法(AHM)确定各指标的相对权重,对海底输油管道运行中存在的风险进行定量分析。计算结果表明:该数学模型简单,容易掌握,计算量少,不需要进行一致性检验及对矩阵进行调整判断,对多因素、多层次的复杂问题评判效果较好,评价结果既体现科学性、又不失主观性。该研究对海底输油管道运行具有一定的理论和实用价值。

海底输油管道用(Q345B级钢)无缝钢管试制

总结了采用Q345B级低合金高强度结构钢 ,试制海底输油管线用的无缝钢管的生产工艺 ,分析了化学成份的控制及轧制工艺对钢管性能的影响 ,提出了采用Q345B低合金高强度结构钢 ,可以满足用户对该产品的要求 。

不同季节海底输油管道运行分析

由于海水温度年周期变化,为了降低输油成本并评价不同季节管道最大允许停输时间,需要对管输原油的沿程温降曲线和管道停输时间进行数值模拟研究。本文建立了海底输油管道热力数学模型,并编制软件进行了求解,计算了管道在不同季节管输原油的沿程温降曲线和最大允许停输时间。通过计算结果分析可知,不同季节对停输降温过程有很大的影响,随着海水温度的降低,原油降温加快,因此建议管道维修在夏天进行。

一项用于海底输油管道修复的新技术——胍胶隔离技术

在海底输油管道修复过程中,为将油品可能对海洋造成的污染降低到最小程度,保证修复作业的安全和顺利进行,成功开发了一种胍胶隔离技术。实践证明,该技术对减少油品泄漏所造成的污染是行之有效的,胍胶段塞在海底管道中的隔离作用是稳定的。胍胶隔离技术为海底输油管道维修开辟了一条油水隔离安全可靠、简单易行、费用低廉、效果优良的新途径。

正态分布法在已建海底输油管道总传热系数校核中的应用

本文结合某海底输油管道的实际运行数据,反算了该条管道的总传热系数,利用统计学正态分布的方法统计了各个总传热系数的概率密度分布情况,得出管道总传热系数的理想值。应用效果表明,正态分布法对已建海底管道的总传热系数判别是一种实用的方法,具有快速、直观的特点。