海管终端连接装置设计研究.pdf

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1、第30卷第3期2015年06月中国海洋平台CHINAoFFSHoREPLATFORMV01．30No．3Jun．，2015文章编号：1001-4500(2015)03—0007—04海管终端连接装置设计研究吴旭维，李晋，杨士明，韩旭，赵周林(海洋石油工程股份有限公司，天津300452)摘要：该文对水下海管终端连接装置进行研究，自主设计并建造了一种展翼式海管终端连接装置，同时在我国南海300m水深某油田得到实际应用，实现了水下系统管道连接领域的国产化。结合此装置积累的实际经验，重点介绍其设计和建造过程中主要考虑

2、的问题和解决方法，对今后类似项目有一定的借鉴作用。关键词：水下生产系统；海管终端连接装置；海管；接头中图分类号：P75文献标识码：ATheResearchonSubseaPipelineEndTerminalWUXu—wei，LIJin，YANGShi—ruing，HANXu，ZHAOZhou—lin(OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd，Tianjin300452，China)Abstract：Researchedonthesubseapipelineendterminal(PLET)

3、，independentlyde—signedandconstructedatypeofPLETwithspreadwings，andhasbeenappliedinanoilfieldsof300mwaterdepthintheSouthChinaSea，anddomesticallyappliedinsubseapipeconnec—tionfieldofsubseaproductionsystem(SPS)．Then，Combinedwiththeactualexperiences，speciallyi

4、ntroducedthemainproblemsandit’Sresolventsindesignandfabricationprocess，andgivenausefulreferenceinsimilarfurtherproject．Keywords：SPS；PLET；subseapipeline；connector0引言近年来，随着陆上和近海油气资源的日益枯竭，油气田开发逐步从近海走向深水领域。使用水下生产系统开发深水油气田，可以避免建造昂贵的海上采油平台，节省大量建设投资，而且水下生产系统受天气影响较

5、小，可靠性强，因此成为开采边际油气田和深水油气田的关键技术。水下生产系统在国外经过了大量的工程项目实践检验，对于3000m水深以内的水下生产系统设计、建造、安装技术已经比较成熟。我国深水油气田开发起步较晚，水下生产系统还处于起步阶段，在应用方面缺乏实际经验，这一现状影响了我国深海油气资源的开发。因此开展水下生产技术的研究，实现水下生产设施国产化对我国适应未来深水油气田的开发是十分必要的。1水下生产系统我国南海某油田的水下生产系统如图1所示，由井口、采油树、水下管汇、海管终端连接装置(Pipeline收稿日期：

6、2014—01—15作者简介：吴旭维(1982一)，男，工程师。·8·中国海洋平台第30卷第3期EndTerminal，简称PLET)、脐带缆终端分配装置、跨接管、海管及脐带缆等构成。多个井口油气通过跨接管与水下管汇汇集后，再由跨接管与海管终端连接装置相连，最终输送到接收终端，而控制信号、动力源及化学药剂等通过脐带缆与脐带缆终端分配装置输送至各个控制点和注人口。2海管终端连接装置海管终端连接装置(PLET)与跨接管一起用于连接海管与水下管汇，一般情况下立式连接较卧式连接简单经济。图2为国外某公司的PLET模型

7、，图3为我国首个自主设计和建造的PLET，并在南海某油田中实现了首次国产化应用。如图3所示，该PLET接头为国外公司提供，用以连接跨接管，因PLET在铺管过程中需要通过铺管船上的流水作业线，因此设计成可拆卸展翼式。PLET入水后浮子钩连接浮筒以保持其在水中平衡，留尾钩连接l水上设施2海管3海管终端连接装置4．跨接管5．水下管汇6井口采油树7脐带缆终端分配装置8．脐带缆图l典型的水下生产系统留尾绳以控制其平缓下降着床，下降至海底一段距离后，在ROV(水下机器人)的操控下，使其顺利展翼并最终平稳地坐落在预设着床位

8、置，为海管连接做好准备。1．接头2，海管3．滑撬4．留尾钩图2国外某公司PLET3工艺与设计要求1．接头2．翼尾3，浮子钩4．海管5．翼6．阳极7．撑杆8留尾钩图3南海某油田PLET3．1总体要求海洋石油行业具有高风险、高投入、高回报的特点，要求水下设施满足3R要求(Reliability可靠性，Re—dundancy冗余性，Retrievability可回收性)，因此对PLET的设计、选材、制造、