流花4-1电缆和脐带缆安装技术及应用.pdf

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1、第４３卷第２期船海工程Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．２２０１４年４月ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡｐｒ．２０１４ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１-７９５３．２０１４．０２．０２９流花４-１电缆和脐带缆安装技术及应用冒家友，冯丽梅，原庆东（中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东深圳５１８０６７）摘要：介绍流花４-１油田电缆和脐带缆的形式、铺设过程及铺设施工中需要的主要设备、安装过程技术参数及限制条件，为国内其它项目的海缆安装及深水油田的开发提供借鉴。关键词：深水安装；电缆和脐带缆；转盘；张紧器中图分类号

2、：Ｕ６７４．３８文献标志码：Ａ文章编号：１６７１-７９５３（２０１４）０２-０１０９-０５脐带缆作为水下生产系统的重要组成部分，是流花４-１油田采用双电潜泵采油，生产用电由［１-２］连接上部设施和水下生产系统之间的生命线，“南海挑战号平台”提供，输电线路采用３条１４ｋｍ研究其安装技术对深水油气田的开发有重要意义。长的多芯海底电缆，通过电缆分配器（ＳＰＤＵ）分流花４-１油田位于中国南海珠江口盆地，距配到各井口。化学药剂、控制信号、控制用电／液香港约２１５ｋｍ，海域水深２６０～３１０ｍ，是中海油体等通过一条１４ｋｍ脐带缆从

3、“南海挑战号”输有限公司第一个自营开发的水下项目。流花４-１送到流花４-１油田水下生产系统，通过水下脐带油田采用水下生产系统依托流花１１-１油田现有缆终端分配器（ＳＤＵ）输送到各井口的水下控制模［３］设施进行开发的总体开发方案，总布置见图１。块和中心管汇。１流花４-１电缆和脐带缆介绍1．1海缆附属件布置将电缆和脐带缆统称为海缆，见图２。海缆包含以下附属件：拖拉头及悬挂点，Ｊ型护管对中器及抗弯器，浮筒，触地点防磨保护套，锚定卡子，图1流花油田总布置示意水下终端接口及水下终端。图2电缆附属件布置由于水下系统的依托设施为半潜

4、式平台收稿日期：２０１３－０７－０１（ＦＰＳ），因此海缆分为静态段和动态段。锚定卡修回日期：２０１３－０７－１０第一作者简介：冒家友（１９６５-），男，硕士，教师级高子左侧为静态段，右侧为动态段。级工程师1．2水下终端研究方向：海洋工程电缆的水下终端为ＳＰＤＵ（ｓｕｂｓｅａｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉ-E-mail：ｊｉａｙｏｕ-ｍａｏ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎｂｕｔｉｏｎｕｎｉｔ），通过支架安放在防沉板上；脐带缆１０９第２期船海工程第４３卷的水下终端为ＵＴＨ（ｕｍｂｉｌｉｃａｌｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｈｅａｄ），通过导向锥安

5、放在ＳＤＵ（ｓｕｂｓｅａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｕｎｉｔ）上，见图３。在运输和安装过程中，电缆连同ＳＰ-ＤＵ存放在转盘内，防沉板放置在作业船甲板上；脐带缆连同ＵＴＨ存放在转盘内，导向锥放置在作业船甲板上。图5锚定结构图3水下终端示意1．3动态缆及上部悬挂海缆的动态段是指从锚定卡子（ｈｏｌｄ-ｂａｃｋｃｌａｍｐ）到悬挂点（ｈａｎｇ-ｏｆｆｐｏｉｎｔ）之间的部分，图6J型护管及悬挂平台位置长约６００ｍ，通过安装浮筒形成缓波（ｌａｚｙｗａｖｅ）形状，以适应平台的移动，见图４。悬挂平台。计算得电缆悬挂点所受最大轴向力１８８ｋＮ

6、，脐带缆悬挂点所受最大轴向力１７４ｋＮ。1．4海缆截面特性电缆主要由聚乙烯外护套、两层钢丝铠装、聚乙烯内护套、钢丝填充／聚乙烯填充、三芯电缆构成。脐带缆主要由聚乙烯外护套、两层钢丝铠装、聚乙烯内护套、钢丝填充／聚乙烯填充、四芯信号缆及ｈｏｓｅ软管构成。主要物理特性见表１。图4海缆动态段形状表1电缆和脐带缆的物理特性安装完成后，锚定卡子坐落到锚定结构脐带缆电缆（ｈｏｌｄｂａｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）的卡槽内，见图５。其作用主主要物理特性动态缆静态缆动态缆静态缆要是在平台偏离中心位置较远时，防止海缆静态直径／ｍ１２１±２１２

7、１±２１５７．３±２１５７．３±２段向动态段底部方向移动。通过悬链线计算可得重量（空气中）－１２８．１９２３．８５４０．６２３３．９９出锚定卡子处电缆所受最大轴向力为１４０ｋＮ，脐／（ｋｇ·ｍ）带缆为１３６ｋＮ。重量（水中）－１１７．５５１３．４８２２．０２１５．８８／（ｋｇ·ｍ）为防止上部电缆与平台结构发生碰撞，并限制最小破断载荷／ｋＮ８００８００８００８００缆在波浪流作用下的运动，在平台横撑上安装了Ｊ最大工作载荷／ｋＮ２００２００２００２００型护管（Ｊ-ＴＵＢＥ），见图６。电缆穿过Ｊ型护管到达最小弯曲半径／ｍ１．８

8、２１．８２２．５０２．５０１１０流花４-１电缆和脐带缆安装技术及应用———冒家友，冯丽梅，原庆东缆为线单元，海缆附件及其海缆段转化为当量截２安装要求面；Ｍｏｒｉｓｏｎ方程计算线单元的水动力载荷。依据厂家分析报告，电缆和脐带缆在海底稳定４安装控制参数性足够，无需任何处理；电缆悬跨需小于３．８ｍ，脐带缆悬跨需小于２．３ｍ；海缆安装误差