深水流动安全保障技术研究

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深水海底管道预调试流动保障分析

经验交流
文章编号：１０００７４６６（２０１９）０４００７３０５
深水海底管道预调试流动保障分析
王东，刘培林，陈文峰，张淑艳，程寒生，张欢
（海洋石油工程股份有限公司，天津３００４５１）
摘要：海底管道在投入使用之前均需进行预调试工作，以确保海底管道达到投产要求。以南海某深水气田水下生产系统回接已有水下设施的海底管道相关预调试工作为基础，模拟分析了预调试过程中清管、测径、试压、排水和干燥阶段需要注意的流动安全保障问题，确保预调试作业顺利进行。可为深水油气田开发中海底管道预调试流动保障设计提供参考。关键词：海底管道；深水；预调试；流动保障中图分类号：ＴＱ０５０；ＴＢ４２文献标志码：Ａ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００７４６６．２０１９．０４．０１４
预调试作业对其进行检查，确保海底管道达到水下油气田投产要求。预调试作业能够清除管内铁锈等杂质，减少海底管道腐蚀，提高海底管道使用寿命。［６］海底管道预调试中清管、测径等操作都需要用到清管器，因此清管器的运行情况，以及压力、温度的变化成为流动保障分析的重点。国内外对清管技术已经开展了诸多研究，包括管道清管器的类型、
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第４８卷第４期ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴＪｕｌｙ２０１９
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港口建设中的技术创新研究

港口建设中的技术创新研究港口作为全球贸易和经济发展的重要枢纽，其建设和运营水平直接关系到国家和地区的竞争力。

在当今全球化和科技飞速发展的背景下，港口建设中的技术创新成为了提高港口效率、降低成本、增强安全性和可持续性的关键因素。

一、港口建设中的智能化技术智能化是当今港口建设的重要趋势之一。

其中，自动化码头技术的应用显著提高了港口的作业效率。

通过采用自动化装卸设备、无人驾驶运输车辆和智能控制系统，港口能够实现货物装卸的高效、精准和无人化操作。

例如，上海洋山深水港的四期自动化码头，采用了先进的自动化设备和智能控制算法，大大提高了码头的装卸效率，减少了人力成本和操作误差。

智能物流管理系统也是港口智能化的重要组成部分。

通过物联网、大数据和云计算等技术，港口可以实时监控货物的运输状态、优化物流路径、提高仓储管理效率。

例如，港口可以利用传感器实时获取货物的位置和状态信息，通过大数据分析预测货物的到达时间和需求，从而提前做好装卸和运输准备。

此外，智能化的港口安全监控系统也至关重要。

利用视频监控、智能识别和预警技术，能够实时监测港口内的人员、车辆和货物活动，及时发现安全隐患并采取措施加以防范。

二、绿色环保技术在港口建设中的应用随着环保意识的不断提高，绿色环保技术在港口建设中的应用越来越受到重视。

港口的能源消耗和环境污染问题一直是制约其可持续发展的重要因素。

因此，采用新能源和节能技术成为了港口建设的必然选择。

太阳能、风能等可再生能源在港口的应用逐渐增多。

港口可以在建筑物和设备上安装太阳能板和风力发电装置，为港口的照明、办公和部分作业设备提供电力，减少对传统能源的依赖。

同时，港口还可以通过优化能源管理系统，实现能源的合理分配和高效利用。

在港口的建设和运营过程中，减少废弃物和污染物的排放也是绿色环保技术的重要应用方向。

例如，采用环保型建筑材料和施工工艺，减少建设过程中的粉尘和噪音污染；在运营过程中，加强污水处理和废气治理，减少对周边环境的影响。

天然气水合物储藏降压开采产量流固耦合模拟

２０１３年９月
西安石油大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎｌａｏｆＸｉａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｏｎ）
收稿日期：２０１３－０６ — １５
基金项目：国家科技重大专项 “ 深水流动安全保障和水合物风险控制技术 ” （编号：２００８ＺＸ－０５０２６００－４００－３）资助
作者简介：胡晓庆（１９８２一），女，硕士，工程师，主要从事天然气勘探研究．Ｅ — ｍａｉｌ：ｘｉａｏｑｉｎｇ．６５＠１６３．ｃｏｍ
关键词：天然气水合物储藏；降压开采产能；流固耦合；应力敏感性；数值模拟中图分类号：ＴＥ３７文献标识码：Ａ
天然气水合物储藏降压开采过程中固相水合物
分解成水和气体，会引起储集层胶结性能、力学强度、孔渗等物性参数以及孔隙压力等一系列变化，本文称之为 “ 水合物分解效应” ．与常规油气藏类似，
体积储层中天然气的生成速率，ｋｇ／（ｍ・ｓ）；为
般局限于水合物分解引起的储集层孔隙度及渗透率变化，忽视客观存在的流固耦合作用，也没有考虑应力状态改变引起的储集层物性参数变化及其对水合
物开采动态的影响．本文在前期研究基础上，综
水合物储藏降压开采过程中流体渗流与岩石变形的耦合作用（流固耦合作用）以及储集层应力敏感性客观存在，并且受相态变化、 “ 水合物分解效应 ” 以

20311077_深水高凝油井井筒流动安全保障计算分析

合物井筒堵塞风险!这种变化采用常规的稳态计算 0#) 井基于生产预测指标的稳态工况水下井
方法无法解决!而通过瞬态分析方法!可以将迅速口温度和压力数值模拟计算结果如表 ( 所示$
变化的瞬态过程!以微小的时间单元!详细拆分为 0#) 井稳态生产期间井口温度均高于析蜡点
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特殊作业安全技术措施

特殊作业安全技术措施特殊作业安全技术措施是指在一些特殊作业环境下，为了保障作业人员的安全而采取的一系列措施。

这些特殊作业环境可能包括高空、深水、有害环境或高温等，由于环境的复杂性，作业的风险也相对较高。

下面将从不同特殊作业环境的安全技术措施进行介绍。

高空作业是指在一定高度以上进行的作业，包括建筑施工、电力维修、航空维修等。

在高空作业中，安全措施的重点在于防止人员坠落。

以下是高空作业的安全技术措施：1.确保安全设备的使用：高空作业中，必须配备安全带、安全网、防护栏杆等安全设备，并确保正确佩戴和正确使用。

2.建立警示制度：设置明显的警示标志、安全警示线，按要求设置安全警戒区，提醒工人注意安全。

3.坚持严格的操作规程：高空作业人员必须经过专门培训，并建立严格的操作规程，如必须站立在平台上作业，不得站在脚手架的边沿等。

4.不得懈怠安全监护：高空作业中，应有专人监护，确保人员在作业过程中始终注重安全，如定期检查安全设备的完好性。

深水作业是指在水下一定深度进行的作业，如油气开发、海底管道维修等。

在深水作业中，安全措施的重点在于防止人员溺亡和保障人员的生命安全。

以下是深水作业的安全技术措施：1.使用合格的防水设备：确保作业人员配备防护服、呼吸器、救生衣等设备，以减少因溺亡造成的风险。

2.加强安全培训：深水作业人员必须经过专门培训，了解潜水操作规程和应急措施。

3.建立沟通和监控系统：深水作业中应建立有效的沟通和监控系统，确保作业人员能及时得到帮助。

4.定期维护设备：保证潜水设备的正常运行，定期检查和维修。

有害环境作业是指在有有毒、有害气体或有放射性物质的环境中进行的作业，如化工厂、核电厂等。

在这些环境中，安全措施的重点在于防止人员受到有害物质的伤害。

以下是有害环境作业的安全技术措施：1.严格控制作业操作：采取有效的防护措施，如佩戴防护服、呼吸器等，并遵循相关操作规程。

2.建立室内通风系统：确保室内空气质量符合安全标准，尽量将有害物质排出室外。

兴化湾20～30万吨级深水航道的研究

ＫＥｅＷｎ— ｒｎｏｇ，ＺＨＡＮＧ — ｍｉＺｉｎ
（ｕａｒｖｎｉｏｍｕｉａｏｓＰａｎｎｎｅｉｎｔｕ，Ｆｚｏ５０４ｈｎ）ｒｊｎＰｏｉｃｌｍｎｃｔｎｌｉｇａｄＤｓｎＩｓｔｔｕｈｕ３００，ＣｉｉａＣｉｎｇｉｅａ
主要问题之一。
兴化湾位于福建省中部，福建省的天然良港之一。是海湾长２ｋ宽２ｋ总面积达６９ｍ。海湾略呈长方８ｍ，３ｍ，１ｋ２形，由西北向东南方向展布。港口受南日群岛阻隔，为分兴化水道和南日水道与台湾海峡相连。港口及港内主要通道水深多在２ｍ以上。０兴化湾具有港区及航道天然水深优越，口水域掩港护条件较好，沿岸陆域宽阔等特点，合建设大型深水港适
ｓｈｍｅ，ａｌｓｒｅｓｉａｉａｉｎ．ｃｅｓｗｅｌａｅｈｃｌｍａｒ＂ｆｒｓｆｔｕｒｎｅｏａｇｈｐｎｖｇｔｏｓｓ
Ｋｅｒｓ：Ｘｉｇｕｗ；ｄｐｃａｎｌｅｅｒｈｙｗｏｄｎｈａａｎｅｈｎｅ；ｒｓａｃ
Ａｂｓｒｃ：ＴｉｐｐｒｉｔｄｃｓｔｅｒｓａｃｎＸｉｇｕｗｎ２０，０ｔａｔｈｓａｅｒｕｅｅｅｒｈｏｎｈａａ０００—３０，０ｗｅｐｃａｎｌｎｌｄｎｎｏｈ０００ｄｔｄｅｈｎｅ，ｉｃｕｉｇ
２０年福州港完成吞吐量２９８万ｔ其中集装箱吞吐量０１５，

深水气田几项完井技术研究

深水气田几项完井技术研究田峥;叶吉华;刘正礼;罗俊丰;张春杰;金颢【摘要】随着海洋石油进军深水步伐的推进,在南中国海深水作业实践中遇到一系列作业难点和挑战。

恶劣的作业自然环境对深水完井提出了更高的技术标准和要求,在完井工具和设备、施工工艺与完井技术策略上与浅水及陆地完井差异明显。

我国在深水钻完井方面处于起步阶段,相比国外存在不小差距。

针对深水作业特点,分析了作业中的一些难点与关键技术以及深水完井的策略,研究了M深水气田完井关键技术,对射孔技术、精细化完井防砂控制技术、压裂充填技术进行了分析和研究。

结合我国南中国海深水完井作业实践,对深水完井作业中的可能风险点和现场应对技术措施进行了总结和梳理。

研究结果可为后续设计和作业提供参考。

【期刊名称】《海洋工程装备与技术》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P12-17)【关键词】深水完井;策略;防砂;射孔;压裂【作者】田峥;叶吉华;刘正礼;罗俊丰;张春杰;金颢【作者单位】中海石油(中国)有限公司深圳分公司【正文语种】中文【中图分类】TE52全球的重大勘探发现一半以上来自海洋，同时，未来世界油气总储量的44%来自深水。

作为四大海洋油气资源带之一的南中国海(另外3个是波斯湾、欧洲北海和墨西哥湾)，地质储量为200×108～300×108 t。

深水油气勘探开发潜力巨大，是中国油气资源的重要战略接替区。

M气田是我国开发的第一个深水气田，作业水深1 350～1 500 m，位于南中国海珠江口盆地29/26 区块，香港东南310 km处，距离PY30-1油田64 km，距离LH11-1 油田102 km。

2006年开始成功钻探，钻遇55.5 m共4个含气沙岩层，珠江组Sand1和珠海组Sand2、3、4。

M气田属于正常压力和温度体系、中孔中高渗气田。

该气田于2011年6月进入完井现场施工阶段，已完成全部9口井的完井作业，于2014年3月底成功投产。

我国“陆海空天”一体化水上交通安全保障装备设施建设研究

构建“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系的近期目标，应当是实现我国管辖水域水上船舶动态的全面掌控、现场执法的指挥高效、重要通道和战略支点的即时感知，实现战略物资运输安全有效保障、交通要素全面协同、应急突发事件有效处置，全面保障海上供应链安全畅通[5]，维护国家海洋权益。
三、建设任务
“陆海空天”一体化水上交通安全保障体系
4. 船舶防污染建设主要用于港口以外水域船舶溢油围控、沉船存油和难船溢油清除，防治船舶污染水域，保护水域生态环境。在危险品区、高风险作业区及港口等区域建设溢油监视系统。在重点沿海水域建设船舶溢油应急设备库，建设部分危化品应急设备库。配置污染清除装备，建设溢油鉴别鉴定系统。 5. 综合PNT岸基建设在国家综合导航定位和授时（P N T）体系构建背景下，综合e航海战略，构建e罗兰等陆基备份导航系统；在沿海、内河北斗地基增强系统和RBN-DGNSS系统基础上，融合星基增强系统（SBAS）海上应用与陆基播发，构建面向船舶导航、航道疏浚、海洋测绘等应用的综合 PNT导助航陆基建设。 6. 综合指挥系统与数据中心建设依托海事、救捞、长航等系统综合业务（船舶、船员、通航环境、港航设施等）数据中心，统一整合“陆海空天”各类设施，包括VHF、V TS、AIS、CCT V（含固定和移动CCT V）、M/ HF、卫星系统等通信监控资源。根据各类业务需求，建立业务综合指挥平台，实现预警管理、指挥调度、应急值守、辅助决策、统计分析、模拟演练等。加强各类管控系统的集成整合。构建水上交通数据国家云，研究智能感知预警的海事指挥与应急决策模型，突破水上交通大数据融合与智能决策服务信息技术，提升重点覆盖、精准识别、自主可控的全域船舶动态监控及智能分析、高效决策的动态感知和决策能力。（二）海基能力建设海基能力建设重点在于打造技术领先、智能完备的海基设施体系，提升深远海安全监管、海事执法、应急处置和救助打捞能力。具体包括几个方面：

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Ｊ翮２０１７Ｖｏ１ｊ３３７Ｎ１
深水流动安全保障技术研究
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… 一一一一２２４９
摘要近年来深水中丰富的油气资源吸引着众多石油公司的目光，但高静压、低温的恶劣环境使得深水油气开发面临巨大的挑战和风险，多相混输条件下的水合物生成、蜡沉积、严重段塞流等问题也严重威胁着水下生产系统和海底管道的安全运行。通过对大量文献资料的调研、整合和总结，概述了多相流混输管道的流型及流动规律研究，阐明了水合物生成和蜡沉积的机理、危害及控制方法，分析了严重段塞流的形成、预测及控制措施，并对油气管线主动加热技术和水下多相分离技术作了阐述。指出，多相流与单相流相比更为复杂，实现水下多相分离能从根本上有效抑制严重段塞流的形成；我国海洋油气开发起步较晚，应根据我国海域的特点加以改进和创新，逐步掌握海洋油气田开发建设的核心技术，摆脱对国外技术的依赖。。
。
２－石油工业技术监督
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第３３卷第。ｌ期曩曩毒ｊ曩ｊｊｉ０Ｔｅｃｈｎｌ０ｌｇｙＳｕｐｅｒｖｉｉｎＰｅｔｒｑｌｅｔｌｍｌｎｄＨ毹珂ｊ
ｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｌｆｏｗｐａｔｔｅｒｎａｎｄｌｆｏｗｌａｗｏｆｍｕｈｉｐｈａｓｅｌｏｆｗｉｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｐｉｐｅｌｉｎｅｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｈａｒｍａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｈｙｄｒａｔｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｗａｘｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｔｈｅｓｌｕｇｌｆｏｗｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆａｃｔｉｖｅｏｉｌａｎｄｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｈｅａｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｍｕｈｉｐｈａｓｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｌｆｏｗ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｌｆｏｗｉｓｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘ，ａｎｄｔｈｅｕｎｄｅｗａｒｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｌｆｏｗｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｅｖｅｒｅｓｌｕｇｆｌｏｗ；Ｃｈｉｎａｓｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌａｎｄｇａｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｅｒｄｌａｔｅ，ａｎｄａｌ — ｔｈｏｕｇｈｓｏｍｅａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｍａｄｅ，ｍｏｓｔｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｆｏｒｅｉｇｎｃｏｕｎｔｉｅｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍｕｈｉｐｈａｓｅｌｆｏｗ；ｎａｔｕｒａｌｇａｓｈｙｄｒａｔｅ；ｓｅｃｕｒｉｔｙａｓｓｕｒａｎｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｗａｘｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
关键词多相流；天然气水合物；安全保障技术；蜡沉积
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｉｃｈｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓｕｎｄｅｒｄｅｅｐｗａｔｅｒｔｏａｔｔｒａｃｔａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｏｉｌｃｏｍｐａ — ｎｉｅｓ．ｂｕｔｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍａｋｅｓｔｈｅｄｅｅｐｗａｔｅｒｏｉｌａｎｄｇａｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆａｃｅｔｏｇｒｅａｔｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｒｉｓｋｓ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｍｕｈｉｐｈａｓｅｍｉｘｉｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ｈｙｄｒａｔｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗａｘｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｅｖｅｒｅｓｌｕｇｌｆｏｗｓｅｒｉｏｕｓｌｙｔｈｒｅａｔｔｏ
ｔｈｅｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｄａｔａｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄ