深水钢悬链线立管(SCR)的设计与研究进展.pdf

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1、第28卷第2期中国海洋平台V01．28No．22013年04月CHINA()FFSH()REPLATF()RMApr．，2013文章编号：1001—4500【2013)02—0006—08深水钢悬链线立管(SCR)的设计与研究进展李艳1，李欣1，罗勇1，李志刚2(1．上海交通大学海洋工程重点实验室，上海200030；2．海洋石油工程股份有限公司，天津300452)摘要：随着深海油气开发的不断发展，钢悬链线立管(SCR)已经成为广泛使用的一种深水立管形式。目前已经被应用到多种海洋平台，如TLP平台，半潜平台，FPSO等。本文介绍了钢悬链线立管在海洋油气开发中的重要性

2、，分析了钢悬链线立管设计时的关键影响因素及其主要步骤，进行了钢悬链线立管分析的主要理论介绍，包括静态受力分析及运动方程等，就钢悬链线立管现今的主要发展研究作出了主要的阐释。最后，就钢悬链线立管面临的问题及其未来的发展作出了展望，并提出了相应的建议。关键词：钢悬链线立管；缓波形钢悬链线立管；变形式缓波钢悬链线立管；深水立管；耦合分析中图分类号：P751文献标识码：AReviewoftheDesignandResearchonDeepwaterSteelCatenaryRiserLIYanl，LIXinl，LUOYon91，LIZhi—gan92(1．StateKey

3、LaboratoryofOceanEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200030，China；2．OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd，Tianjin300452，China)Abstract：Withthedevelopmentofoffshoreoilandgasexploitation，asteelcatenaryriserhasbecomeawidelyusedformofdeepwaterriser．Atpresent，ithasbeenappliedtoavarietyo

4、foffshoreplatform，suchasTLP，semi—submersibleplatformandFPSO．ImportanceoftheSteelCatenaryRisers(SCR)inthedevelopmentofoffshoreoilandgasisintroducedinthispa—per．Andanalysisofthekeyinfluencingfactorsandmainstepsofsteelcatenaryriserdesignarealsopresentedinthispaper．Thenthemaintheoriestoan

5、alysetheSCR，includingitsstaticstressanalysisandthemovementequations，areintroduced．Furlhermore，maindevelop—mentandstudyduringthepasttWOdecadesareillustratedinthispaper．Finally，problemsfacedinthedesignofSCRanditsfuturedevelopmentareforecasted．andcorrespondingsug—gestionsareproposed．Keyw

6、ords：steelcatenaryriser(SCR)；lazy—wavecatenaryriser；shapedcatenaryriser；deepwaterriser；coupledanalysis0引言钢悬链线立管(SteelCatenaryRisers，SCR)是近年来国内外发展起来的一种新型深水立管系统。钢悬收稿日期：2012—03—30基金项目：深海油气田开发干树半潜平台和配套设施的研发(GKZD010025)。作者简介：李艳(1989一)，女，硕士研究生。第2期李艳，等深水钢悬链线立管(SCR)的设计与研究进展链线立管不仅成本低、对浮体运动有较大的

7、适应性，且适用于高温高压工作环境I-1

8、。它集海底管线与立管于一身，一端连接井口，另一端连接浮式结构，无需海底应力或柔性接头的连接，大大降低了施工量和难度口]。1994年壳牌公司(Shell)在墨西哥湾872m水深的张力腿平台Auger上安装了世界第一条钢悬链线立管，引起了工程界和学术界的极大关注，并且以独特的优势赢得了深水开发的青睐[3]。由于环境恶劣，在墨西哥湾使用的钢悬链线立管，其设计只留有很少的余量，而在西非钢悬链线立管一般不能应用于转塔式系泊的浮式生产储油装置(FloatingProductionStorageandOffloading，FPSO)，应用

9、于散布式锚