海洋石油管汇安装方法及安装过程力学分析

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1、2014年第43卷石油矿场机械第4期第22页OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1O01-3482(2014)04—0022—04海洋石油管汇安装方法及安装过程力学分析付剑波，苏锋，张凡。，陈伟，刘立新，白勇(1．海洋石油工程股份有限公司，天津30045l；2．浙江大学，杭州310058)摘要：介绍了海洋石油管汇的分类以及4种管汇的安装方法，指出滑轮安装法和垂悬安装法更适合深水安装过程。提出在综合考虑安全性和可靠性的前提下管汇安装方法的选择原则。分析了采用月池法安装管汇过程中，当管汇系统尚未完全浸入水中而处于吊装状态时其受力情况，得

2、出安装时钻杆顶端最大轴向力的计算方法，并指出安装时应以此力为设计安全准则。关键词：水下管道；安装；力学分析中图分类号：TE952文献标识码：ASelectionMethodandMechanicalAnalysisonSubseaManifoldInstallationFUJian—bo，SUFeng，ZHANGFan，CHENWei，LIULi—xin，BAIYong。(1．Off’shoreOilEngineeringCo．，Ltd．，Tianjing300451，China；2．ZhejiangUniversity，Hangzhou3

3、10058，China)Abstract：AbriefintroductionofmanifoldsandtheirinstallationmethodsiSgiven，andsheaveinstallationmethodandpendulousinstallationmethodaresuitablefordeepwaterinstallation．Bytakinginstallationsafetyandreliabilityintoconsideration，theinstallationmethodselectionphiloso

4、phyisintroducedaswel1．Moreover，italsogivesthoroughforcecalculationofmanifoldin—stalledbydrillpipeinthestageofhangingabovewater．Amethodofcalculatingtheaxisforceatthetopofdrillpipecanbereached，andasafeinstallationmethodshouldbefollowed．Keywords：underwaterpipeline；mounting；fo

5、rceanalysis我国陆地油田日趋枯竭，未来油气的增长潜力用来收集油气或向油气田注水注气，并对流体流动主要集中在海洋，尤其是深海油气资源。国内浅海进行分配、控制和监控的水下生产设备]。一套完石油设施安装技术已经相对成熟，但是深海石油开整的管汇系统应包含连接器接头、汇管、分支管、阀采相关技术刚起步。水下生产系统是进行深海开发门、管汇基础，部分管汇还需要安装水下控制单元。的关键设施，管汇作为水下生产设施重要组成部分，按照管汇的结构形式，可将海洋石油管汇分为4类：在油气开采作业中负责油气的集中和分配，监控液基盘式管汇、丛式管汇、模块式管汇和混

6、合式体的流动。合理的管汇安装方法可以缩短海上安装管汇。时间、降低安装资源需求、节省海上安装作业成本，基盘式管汇可在单体结构上提供单井钻井基保障水下生产系统安全运营。因此，对管汇安装方盘，如果将多个基盘式管汇固定在水下主设施上，其法进行深人研究非常有必要。也可提供丛式钻井设施的功能。丛式管汇通常比较小(只有4～6个槽孔)，连接在管汇上的采油树相互1海洋石油管汇介绍靠得较近(间距大约为5～15m)。大部分丛式管汇依照ISO13628—1定义，管汇是安装在海床上都采用可回收式设计。模块式管汇是通过布置模块收稿日期：2013—07—05基金项目：国

7、家科技重大专项(2011ZX05027—004)作者简介：付剑波(1982一)，男，江西抚州人，工程师，硕士，主要研究方向为海洋油气开发机械、作业技术，E-mail：fujh@mail．cooec．com．cn第43卷第4期付剑波，等：海洋石油管汇安装方法及安装过程力学分析空气中质量；m为下放索具与其他附件在空气中最大水深很容易突破1000m。而更先进的垂悬安质量。装法将在巴西Roncador管汇安装项目P52中使当管汇下放开始瞬间或突然停止下放时，管汇用，届时安装水深会更深。受到压紧力作用，特征总力等于：⋯4结语Fnt—F+FL式中：F为

8、管汇受到的压紧力。安装受力分析是水下管汇安装过程中不可缺少管汇相对于海底桩基的各个方向偏移等于吊点的一步，它是整个水下安装过程的理论基础。本文相对于海底桩基的偏移：对管汇下放过程