摘要：针对水下控制系统在渤海海域浅水区应用所面临的水深较浅空间受限、外部干扰因素多、可靠性差及经济效益低等问题,通过系统研究提出了一种集约化、高可靠性、可用性和可维护性的浅水水下控制系统的设计方法。以水下管汇为控制中心,采用1套水下控制模块(SCM)控制2棵水下采油树的1控2模式,简化了水下结构物的尺寸和数量,实现了集约化设计并降低了成本;开展了水下控制模块对接盘和通信组网设计,保障了1控2模式的可行性;基于SCM冗余技术,提出了水下电子模块(SEM)交叉冗余及光纤通信叠加电力载波的双网通信设计方案,开发了控制系统故障诊断和预警模块,提高了浅水控制系统的可靠性、可用性和可维护性。研究成果已在锦州31-1气田开发中成功投运,对中国海域浅水受限区油气田开发中水下控制系统的设计具有重要参考价值。

摘要：南海珠江口盆地R油田为典型的中型礁灰岩油田,储层非均质性强,井间对比困难,常规地震资料品质较差,岩性边界及低渗储层“甜点”识别难度大,储层预测难以达到理想的精度。应用井控道集谱蓝化处理技术,从叠前CRP道集入手,以井控正演道集频谱趋势为约束,通过井震实时标定质控,对常规地震道集进行系统迭代和定量校准,最大程度挖掘常规地震资料潜力,合理可控提高地震资料分辨率,形成针对灰岩储层“甜点”预测的叠前高分辨率道集优化处理方法。以井控道集谱蓝化处理地震资料为基础,针对灰岩薄储层创新应用分级相控高分辨率反演技术手段,在靶区灰岩储层“甜点”预测中取得了较好应用成效,为油田开发方案设计、注采井网优化和开发井实施提供了有力保障。

摘要：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。

摘要：鹅脖连接器被广泛应用于水下采油树等结构物之间的软管连接。其深海安装作业风险高、要求严,因此研究鹅脖连接器安装工况下的安全性能对确保水下采油树乃至整个水下生产系统的平稳运行具有重要意义。针对南海某1500 m水深气田使用的采油树鹅脖连接器深海安装工况,对软管首末两端的鹅脖连接器进行有限元分析确定应力集中区域,并基于ISO标准施加1.5倍设计载荷对连接器高应力区域进行应力集中验证。结果表明:连接器各部件最大Von Mises应力均小于许用应力,整体结构强度满足相关标准要求;高应力主要集中在吊耳、提升外框的底板和锁板以及软管接头,在设计时应予以重点关注;此类区域最大主应变和等效塑性应变均满足标准要求。现场安装结果表明,末端鹅脖连接器与软管接头的静态载荷实测值远小于极限载荷,整个海上安装及水下连接安全可靠。本文研究成果可为水下采油树鹅脖连接器的结构设计和深海安装提供参考。

摘要：为了解在排烟管尾部安装排烟喷射装置后,海洋平台原油发电机产生的烟气的排放情况,对排烟喷射装置的喷射效果进行数值模拟,对比分析在无风和侧风6级情况下不同设计方案的喷射效果,计算结果表明:在管道压力可承受的范围内,适当缩小排烟管道内径,可获得更好的排烟喷射效果,考虑到海上安装情况及主机背压要求,选择适当管道内径的装置,也能达到设计和使用要求。

摘要：根据泥浆的性能参数,基于Fluent软件对碟式分离机的分离性能进行了数值模拟研究。分析结果表明碟式分离机内的流体压力随着角速度及半径的增大而提高,流体压力分布与理论趋势相一致;水相聚集在碟片组的周围,由出水口排出,油相分布在碟片中心区域,经出油口排出,而固相杂质沉积在转毂壁面。碟式分离机的处理量对分离效率有较大的影响,当处理量超出分离机合理的处理范围后,分离效率会迅速降低;随着油液粒径增大,碟式分离机的分离效果提高,出水口含水率也随着油液粒径的增大而增加;分离效率随着转速的增大而迅速提高,考虑到转速的增加对转鼓壁应力的影响,因此转毂的工作转速不宜过高。

摘要：现场监测是海洋平台安全保障和设计验证的重要手段,随着海洋结构物数量和种类的增多,海洋平台现场监测越发受到重视。本文首先对现阶段海洋环境荷载监测、平台结构响应监测等领域的研究现状进行了系统阐述,总结了各监测技术的原理及适用性,指出了现阶段海洋环境及平台结构响应监测技术的局限性及未来的重点研究方向;继而总结了各类监测数据的采集、传输及数据分析方法,点明了未来海洋平台现场监测数据分析将逐渐降低对陆地端研究人员的依赖,通过新理论和新算法的大量应用,直接在现场对监测数据进行实时评估,指导海上安全作业;最后指出伴随现场监测硬件、软件和分析技术的进步,以及大数据、物联网、数字孪生、元宇宙等新兴理论和算法的应用,未来海洋平台监测技术将逐渐向标准化、深水化、智能化方向发展。

摘要：“深海一号”半潜式生产储油平台船体质量大、尺寸宽、上部大敞口,装船设计及工程实施面临很多技术难点,通过对平台总装方式、下水方案等进行比选,包括滑移装置选择、下水驳船选型等,论证船体陆地滑道上建造并采用液压滑靴滑移横向装船至半潜驳的可行性;制定船体滑移装船下水的步骤,对装船过程中的关键问题及注意事项进行分析并提出解决方案,最终顺利实施了“深海一号”船体的滑移横向装船工作。

摘要：海上油气田开发时基本上采用丛式定向井。近几年,随着钻井技术的进步和油田开发的需要,陆上油气田的定向开发井和侧钻弯曲井也在逐年增多。对这些定向井如何设计优化油管柱,包括优选油管尺寸、计算校核油管强度、确定油管选材等,尤其是油管柱在弯曲井段的受力状况分析、各种受力强度计算,已经成为困扰现场采油工程师而急待解决的技术难题。为此,文章通过油管尺寸对产量的敏感性分析,单级和多级管柱中油管尺寸优化原则、优化方法、管柱的经济性安全性探讨,以及油管柱在不同工况条件的定向井中受外挤、内压、轴向应力、弯曲附加应力等的分析和计算,给出了定向井中的油管尺寸优选、油管柱设计和强度计算校核方法,解决了定向井中的油管柱设计、校核技术难题。对海上油气田定向井和陆上侧钻弯曲井的油管选材、油管尺寸优化、油管柱设计起指导和参考作用。

摘要：中国渤海海域油气资源储量丰富,但部分处于受限区,传统导管架平台开发模式无法适用。基于此,创新性提出了采用浅水水下生产系统开发模式盘活受限区油气储量。针对渤海特殊环境条件,分析了浅水水下生产系统较深水的差异及技术难点;基于渤海军事受限区和通航受限区的环境特点,分别提出了“泥面以上水下生产系统+保护装置+警示浮标”及“泥面以下钢圆筒水下生产系统”两种浅水水下生产系统开发模式,详细阐述了其所涉及的紧凑型设计与集成、水下异地控制、水下冗余通信、水下全防护设计以及基于潜水员模式的水下安装等关键技术;总结了浅水水下生产系统关键装备国产化研制现状及其技术特征;从促进浅水水下生产系统发展的角度,对浅水水下生产系统总体布局及国产化装备研制提出了建议。