仿生水草治理海底管道悬空情况探查及改进措施

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1、第39卷第5期石油工程建设15仿蒋习民，陈同彦(中石化石油工程设计有限公司，山东东营257026)摘要：胜利埕岛油田于2006年引入了海底仿生水草防冲刷系统进行海底管道悬空治理．试点工程实施后1年．泥沙淤积厚度已达到了20～50cm，但最近发现许多管道再次悬空。文章针对这种情况进行了11处管道立管的悬空探查，其中2006年、2007年治理的有7处，铺设的仿生水草缺失率平均超过50％；2008年治理的有1处，治理效果较好，悬空长度6m，高度0．4ITI，治理范围内均发现仿生水草，缺失少；2010年治理的有3处，治理范围内未发

2、现悬空，仿生水草状态良好。管道处于淤积填埋状态文章分析了管道再次悬空的原因．并据此对悬空治理方案提出了改进措施关键词：海底管道；悬空治理；仿生水草；探查；改进doi：l0．3969／j．issn．1001-2206．2013。05．005O引言了大范围推广但从胜利油田海洋采油厂最近一段胜利埕岛油田开发始于1995年．是我国第一时间的探查资料看．发现了新的情况．许多管道再个大型滩浅海油田．2012年原油产量达到280万t．次悬空本文针对该情况进行探查研究．分析再次已建成大小平台100多座．海底输油、注水管道悬空的原因．并对应

3、用仿生水草系统的海底管道悬130多条．海底管道总长超过200km．形成纵横交空治理方案提出了新的改进措施错的复杂海底管网系统．承担着埕岛油田原油外输1管道悬空现状及油田注水的重要任务但由于油田处于黄河人海本次f2012年)共对11处海底管道立管的悬口附近．海底表层多为黄河三角洲的冲积沙质粉空进行了探查，其中2006年、2007年治理的有7土．极易受到冲刷由于近年来黄河治理成效显处．探查资料显示．治理时铺设的仿生水草缺失率著，黄河来沙量减少，再加上沿岸构筑物的建设，平均超过50％，悬空长度、高度较治理前都有较如防潮堤、进海路

4、的修建等，改变了海区的流场。大幅度的下降但由于仿生水草缺失严重．新的悬油区呈现出大范围的冲刷现象．造成海底管道悬空隐患已经对管道的安全构成了威胁2008年治空．严重威胁着油田的安全生产理的有1处，治理效果较好．悬空长度6m，高度海底管道悬空治理一直是保障油田安全生产的0．4m，治理范围内均发现仿生水草。缺失少。重要任务．胜利油田在海底管道悬空治理方面投入2010年治理的有3处．治理范围内未发现悬空．了大量人力和物力．在治理方案上不断探索．取得仿生水草状态良好．管道处于淤积填埋状态2012了显著成效2006年．引入了海底仿生

5、水草防冲刷年探查的11处海底管道悬空情况见表l系统．充分利用海区海水的高含沙特点，通过仿生探查的典型工程之一：2006年治理时管道的水草的黏滞阻尼作用．降低了海流流速．促进了泥悬空长度为36m．最大悬空高度2．0m．采用抛填沙的淤积．从而达到了悬空治理的效果该方案实沙袋结合仿生水草覆盖的治理方案．治理长度50m．施后取得了很好的效果，试点工程实施后1年．探共计抛沙袋592m3．铺设仿生草425m2．铺设后进查资料显示．泥沙淤积厚度已达到了20～50cm之行了第三方验收．均达到了设计要求2012年探后．仿生水草治理在油田海管

6、悬空治理项目中得到查结果显示：海管悬空长度约24m，最大悬空高16石t,bIt{jc建设表12012年探查的l1处海底管道立管悬空情况序号钢管规格(内管，外管)材质治理时间悬摩高度／cm悬空长度／m／(mmXmm)治理前探查时治理前探查时1D325X12，D426Xl216Mn20o7年17012065182D325X14426X14APIX562006掘140403O153D325X14iD426X14APIX562006年16012050304D325X14／D426X1416Mn2006正2oo15O36245D37

7、7X14，D480X1416Mn20o7年507020246D377X14，D480X14l6Mn2006焦2308O40257D325X、4

8、D426X1416Mn2006捱1005050308D325X14／D426X1416Mn20o8年l0040l869D325Xl2，D426X1216M112010焦70035010D325X、4

9、D426X14l6Mn2010正1oo028O11D219X12／D325Xl116Mn2010拄60030O度约1．50m(立管弯处)，立管弯处至水平管段约2．1仿生水草防护方案简介

10、13II1之间发现有沙袋，未发现仿生水草，241TI处仿生水草防冲刷系统由水草、基垫和锚固装置管道入泥。2006年治理时管道悬空情况如图1所组成，水草由耐海水浸泡、抗长期冲刷的新型高分示，2012年探查时管道悬空情况如图2所示。子材料加工制作其作用机理符合海洋抗冲刷流体力学原理．当海底水流经过仿生水草时