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题名海床下钢圆筒防护结构安全监测系统设计
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作者
沈晓鹏
安维峥
朱春丽
李书兆
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机构
中海油研究总院有限责任公司
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出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期174-182,共9页
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基金
中海石油(中国)有限公司科技项目“渤海油气田水下生产系统国产化研究与示范(编号:CNOOC-KJ 135 ZDXM 36 TJ 07 ZY)”部分研究成果。
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文摘
针对海床下钢圆筒防护结构面临的抛锚碰撞、钢圆筒结构变形失稳以及封闭环境下油气泄漏等主要风险,开展防护结构安全监测系统设计。基于落物撞击顶盖的碰撞分析,设计了一套顶盖安全预警系统,可实时监控抛锚等落物撞击对顶盖的破坏,有效保证其内部水下生产设施的安全;为了监测自升式钻井船插拔桩作用下钢圆筒结构受到的挤土力和筒体变形,提出了基于光纤光缆应变传感器和土压力计为测量设备的钢圆筒筒体监测方案,实现了对筒体在不同工况下的在位稳定性监测,保证其在服役期内的安全稳定;为了有效探测封闭环境的漏油情况,对探测机理进行了分析,并开展了集油罩和漏油监测仪的结构设计,在此基础上,设计了一套漏油监测系统,实时监测水下生产系统的漏油风险。目前所设计的海床下钢圆筒防护结构监测系统已通过实验室各项测试,具备工程应用条件。
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关键词
海床下钢圆筒防护结构
安全监测系统
抛锚碰撞
受力监测
漏油监测
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Keywords
steel cylinder protection structure under seabed
safety monitoring system
anchoring collision
force monitoring
oil leakage monitoring
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分类号
TE953
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名钢圆筒防护装置周围海床冲淤试验研究
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作者
李伟
沈晓鹏
李书兆
何榛林
高扬
张金凤
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机构
中海油研究总院有限责任公司
天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室
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出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期124-131,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2601100)。
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文摘
通航区内水下油气生产系统需安装在海床下的钢圆筒防护装置内,以避免往来船舶抛锚、渔业活动等对油气开发设备产生破坏。为揭示海床下钢圆筒防护装置局部冲淤特性,同时验证工程设计方案的可靠性,基于通航区海床下水下生产系统钢圆筒防护装置,对周围土体冲淤特性开展试验研究。根据工程区域现场土样的级配资料配制现场土样,并对不同回填土质的水动力特性进行敏感性分析,得到不同回填土质临界起动流速,为工程回填材料选择提供参考。同时针对平整海床、凸出式和齐平式防护装置类型,开展模型试验研究。结果表明,基于工程场址土壤条件,在安装钢圆筒防护装置、设置回填材料等各种情况下冲淤量很小,均不会发生明显的冲淤现象。现场实测验证了设计方案冲淤试验结果的可靠性。研究结果可为海床下防护结构的设计提供参考。
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关键词
钢圆筒防护装置
模型试验
水流
海床冲淤
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Keywords
steel cylindrical protective structure
model experiment
water flow
seabed scouring and siltation
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分类号
TE54
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名渤海通航区海床下防护系统设计方案及关键技术
被引量：1
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作者
尹汉军
沈晓鹏
李书兆
陈邦敏
李伟
朱春丽
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机构
中海油研究总院有限责任公司
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出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期147-153,共7页
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基金
中海石油(中国)有限公司科技项目“渤海油气田水下生产系统国产化研究与示范(编号:CNOOC-KJ 135 ZDXM 36 TJ 07 ZY)”部分研究成果。
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文摘
考虑通航和水下设备安全,海床下浅水水下生产系统开发模式是通航区油气资源开发的唯一有效途径,而海床下防护系统是该类水下生产系统正常工作的基本保障。以渤海通航区某油田水下开发方案为例,针对湿式和干式、基槽开挖和钢圆筒支护、多井口和单井口等多种防护系统方案开展研究,综合技术可行性、经济性及对海洋环境的影响等,提出了一体化钢圆筒湿式防护系统方案,并对方案所涉的岩土设计、钢圆筒结构设计、槽口密封、安全预警、设备安装等核心技术开展了研究。结果表明:钢圆筒结构可振沉至设计深度且具备一定安全储备,基坑稳定性亦满足规范要求;考虑钻井船插桩产生的挤土力和抛锚荷载,所设计的钢圆筒筒体和顶盖结构均满足强度和刚度要求;钢性补板结构+橡胶密封的槽口密封方案,可有效避免钢圆筒外部海床土体进入钢圆筒内部,满足工程密封需求;所研发的安全预警系统,可实现监测数据的实时采集及整理。此外,提出了一体化钢圆筒水下防护系统安装方案,解决了钢圆筒振沉和水下生产系统电液飞线的连接等难题。海床下水下防护系统总体设计方案和关键技术的提出与形成,为渤海通航区油气资源的开发提供了有效解决方案。
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关键词
渤海通航区
浅水水下生产系统
海床下
水下防护系统
大直径钢圆筒
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Keywords
navigable area of the Bohai sea
shallow water production system
subseabed
underwater protection system
large diameter steel cylinder
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分类号
TE42
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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