机械复合管制造工艺及海上铺设

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1、汇报人：王文龙单位：崖城13-4项目组日期:2012年3月7日机械复合管制造工艺及铺设2汇报提纲一、摘要二、概述三、机械复合管国产化四、机械复合管制造工艺五、机械复合管陆地接长及海上铺设六、结论3摘要一、摘要近年，随着海洋深水油气田的成功钻探，深水开发相应的技术也不断发展应用。特别是2009年开始，在南中国海崖城13-4气田的开发，推动着深水技术在中国稳步迈进。崖城13-4气田位置水深约90米，开发模式为水下井口回接到原崖城13-1AWA固定平台。通过一条约22.5公里8寸海底管线输送湿气至原崖城13-1AWA固定平台。摘要根

2、据流动保障分析，在基本设计中设计了22.5公里耐腐蚀合金（CRA）复合管材料，同期荔湾3-1、番禺34-1/35-2/35-1等气田开发中都可能要使用到CRA管线。CRA复合管技术在国内还是刚刚起步，特别是在海洋石油领域的使用还是空白。下面着重介绍机械复合管的制造工艺及海上铺设，今后在海洋石油深水开发领域，机械复合管将是主流。4主区新建2套水下生产装置PLETPLEMSUTU1SUTU2对崖城13-1气田现有生产设施进行改造南高点新建1套水下生产装置铺设2条总长23.55KM脐带缆，实现对水下生产装置控制。项目概况新铺1条8”

3、22.5km的复合海管,井流通过海管输送到崖城13-1气田生产设施进行处理摘要概述二、概述为了迎合日益增长的能源需求，海洋石油开发正逐渐走向高难度的油气田开采活动中，同时也面对恶劣的开采环境，高腐蚀的油气组份，更深水域和更长的回接距离等挑战。直接把大量的气井产出物（湿气）长距离输送到岸或中心处理平台处理是其中的一个问题，对于深水气田，开采年限较长，采用传统碳钢+缓释剂的方案不可行，采用耐腐蚀合金复合管，是业界常用的一种解决方案。6概述耐蚀合金复合管结构是以耐腐蚀合金管（包括不锈钢和镍基合金）作为内衬层(壁厚0.5～3mm)与腐

4、蚀介质接触，以碳钢或低合金钢作为外面基管承受压力，适用于高温、高压环境下输送酸性介质。其截面构造见下图：7概述耐蚀合金复合管将耐蚀合金良好的抗腐蚀性能与碳钢优良的机械性能有机地结合起来，可达到与内衬层管材相当的耐蚀性能，提高了管道安全级别，延长了管道寿命。而由于降低了耐蚀合金管材用量，成本只有纯耐腐蚀合金的1/5～1/2。在设计管道系统时，如果同时要求较高的抗腐蚀性和耐压功能时，与碳钢管+缓蚀剂、耐蚀合金纯材另外两种方案相比，镍基合金复合管是首选的经济安全方案，尤其当承压设计要求选用壁厚超过6mm的耐蚀合金管时，更应优先考虑采

5、用镍基合金复合管。目前耐蚀合金复合管在国外油气田中用量近2万吨。而我国此项技术还刚处于起步阶段。8概述耐蚀合金复合管按制造工艺可分机械复合管（MechanicallyBondedBi-metalLinedPipe）和冶金复合管（MetallurgicAllyBi-metalCladPipe）两类机械复合管的制作工艺是将内耐腐蚀合金钢管插入外碳钢管中，两管同轴叠加，主要通过液压或燃爆等方法，使内管产生较大塑性变形，外管产生较小的塑性变形，撤除内压后，内外管紧密结合在一起。冶金复合管的制作分为两种，一种是将碳钢材料和耐腐蚀性合金钢

6、材料通过热轧工艺结合在一起制成复合钢板，然后将复合钢板制成直焊缝管；另一种是将耐腐蚀性合金钢材料通过堆焊的方式直接与碳钢管材料结合，形成耐蚀冶金复合管。9机械复合管国产化三、机械复合管国产化海底管道平管段通常选用机械复合管。由于机械复合管是采用机械方式复合，内外管没有融合在一起，当管道弯曲半径过小时，容易在局部造成内管与外管分开，因此对于一些连接构件（例如弯头、三通、变径段和法兰等）需采用冶金复合钢或者不锈钢产品。10机械复合管国产化机械复合管外碳钢管可以采用标准尺寸的无缝管和直缝焊管，也可根据用户要求，生产非标准管。根据管道

7、强度要求，选用不同等级的外碳钢管。内耐腐蚀合金管因为壁厚较小，常用壁厚为2.5~3mm，通常采用直缝焊接。11机械复合管国产化机械机械复合管的发展历程及国产化机械复合管产品经历了30多年的发展。其发展历程如下：19世纪70年代末，日本Kawasaki公司开发出了该产品。19世纪80年代初，日本Nippon钢铁公司取得了生产许可证并将该产品用于商业生产，称为CIIPipe。BUTTING公司利用冷液压扩充法开发出了新的产品，并为新产品申请了专利名称-BuBiPipe。1994年BPCyrus项目首次采用BuBipipe。2001

8、年Cladtek公司利用自创的干液压扩充法生产出了机械复合管。2002年航天部属西安向阳航天材料股份有限公司采用燃爆方式生产机械复合管。12机械复合管国产化考虑到目前国内此项技术还正处于起步阶段，在海洋石油领域的使用还是空白，各项工艺技术需要通过海洋石油工程的实践来进一步完善