基于贝叶斯网络水下采油树系统泄漏风险分析

为研究水下采油树系统油气泄漏问题,预防重大安全事故的发生,利用故障树与贝叶斯网络相结合的方法,建立水下采油树系统泄漏事件的贝叶斯模型,实现对系统的风险评估。融合先验数据和贝叶斯理论,计算出系统故障的概率分布,并计算底事件的重要度因子,找出系统相对薄弱环节,实现对水下采油树系统泄漏事故风险的分析。研究结果表明:采用故障树模型和贝叶斯理论的方法,可以有效地克服传统故障树分析的局限性,而且分析结果与历史统计经验吻合,验证了贝叶斯网络方法在评估采油树系统泄漏风险分析方面的可行性。

水下采油树系统内部管道传热数值模拟

由于海水的冷却作用,水下采油树系统中的原油容易结蜡或形成水合物,并发生沉积,甚至堵塞流道,严重影响油气田安全高效经济运行。在概述水合物主要防治技术的基础上,建立了水下采油树内部管道传热模型,定义了流固耦合界面,分别模拟无保温层时原油在5、10和20m/s这3种初始速度下进入内部管道后的传热情况,探讨了海水冷却作用的影响。研究结果表明,原油必须以一定速度流经管道,这样一方面可以避免温度下降过快导致流体黏度上升和流速变慢,另一方面原油以一定速度流经管道可以将边缘将要成核或已经成核但尚未成团的水合物带走,不至于逐渐积聚成块。

基于贝叶斯网络的水下采油树系统剩余寿命预测

针对水下采油树系统事故频发且相关数据不易获得的问题,基于贝叶斯网络将水下采油树系统划分为水上部分、水下部分和FPSO 3个模块,考虑不同模块间的相互依赖性关系,结合突发失效与正常的退化趋势,建立了水下采油树系统的剩余寿命预测模型,分析相应的模块可靠性,结合失效阈值对剩余寿命进行了预测。结果表明,水下采油树系统的整体可靠性低于任一模块的可靠性,其退化过程先快后慢,并大体呈指数分布;高强度的突发失效将使系统失效过程加速,进而减少设备的剩余寿命,考虑相互依赖性的设备剩余寿命明显低于不考虑相互依赖性时的剩余寿命。

深水半潜式钻井平台BOP/采油树处理系统研究

结合目标平台的总体布置及作业工艺,对半潜式钻井平台BOP/采油树处理系统配套形式进行研究,优化出适用于目标平台的系统设备组成及下放工艺流程。阐述了组成单元设备的功能、结构特点;总结了开发过程中载荷工况,分析了电液控制系统、行走驱动机构形式、滚轮选取等方面的设计要素及特点。可为半潜式钻井平台BOP/采油树处理系统的设计提供参考。

水下油气生产系统概述及其发展现状

水下油气生产系统作为海洋油气开发的主流模式,备受国内外石油公司关注。首先,对国内外水下油气生产系统发展现状进行调研,分析国内外水下油气生产系统总体技术研究发展水平;其次,对水下油气生产系统进行概述,通过系统层次界定,将其划分为水下控制系统、立管系统、海底管线系统、水下管汇系统、水下井口装置及采油树系统五大子系统,介绍各子系统基本组成结构及其功能,建立功能结构框图;然后,根据各子系统之间的功能及相互作用关系建立典型水下油气生产系统模型;最后,预测我国水下油气生产系统的未来发展趋势,有助于推进国产化水下油气生产系统的开发进程。