亚洲化工业:稳步增长 增速放缓(图)
[中国海洋石油报2016-08-16]
编者按
在现代海洋石油工业中,海底管道系统承担着极其重要的使命。但很少有人知道,这一条条“海上生命线”如何从无到有,从近海走向深水。
本次海管专题,带你了解“海上生命线”的前世今生,以及中国海油正盯紧哪些海底管道的前沿技术,它们将如何助力深水油气田的开发。
海底管道作为海上油气资源传导输送的重要设备,被业界称为“海上生命线”。中国海油从无到有、从浅海走向深水的一步步历程,都离不开海底管道设计和施工技术的发展。
别样海上“互联网”
国内的互联网行业高速发展,“互联网+”成为了网络热词,并对国内实体经济带来了巨大影响。
在海洋工程中,也有一张“互联网”,它就是纵横交错坐落在海床上,被誉为海上“大动脉”的海底管道系统。它将海底的油气资源输送上岸,为工业用油、生活用气提供便利。目前,国内已经建成的海底管道总长约6000公里,相当于绕北京六环30圈。
国内的海底管道行业起步于上世纪80年代,比国际同行晚了30年,先后经历了从无到有的创业起步孕育期、逐步发展成长的青春期和目前风华正茂的青年时期。经过几十年的发展,这些海底管道已经遍布渤海、南海等海域。
技术“拓荒”与行业萌芽
三十年前,中国最早的海上油田——埕北油田开建,那时候国内没有海底管道工程技术人才,只能是“外国人干、我们看”,海底管道技术亟待“拓荒”。
作为如今的中国海底管道工程行业奠基人之一,彼时的赵冬岩刚大学毕业进入中国海油。随后不久,他便被选派赴英国,在国际著名的海底管道工程公司JPKenny接受为期8个月的技术培训,国内海底管道工程行业也在此时开始萌芽。
赵冬岩孤身在异国,埋头实验室,刻苦钻研,常常是最后一个离开实验室和自习室,经常伏案学习至深夜。经过8个月的培训学习,他带着脑中的技术知识和工程资料回国,奠定了国内海底管道工程技术基础,并在1987年带领团队首次独立成功完成了国内第一个海底管道工程设计——渤中34-2/4项目。
到了90年代,在赵冬岩等人的带领下,海油工程完成了当时最长的双层保温管道工程和我国首例海底液化石油输送管道工程。
随着绥中36-1、秦皇岛32-6等大型整装油田项目的自主完成,以及工程临界状态评估设计方法、海管注水铺设方法、电阻焊海管等多项创新技术在国内首次应用,中国海油完成了海底管道领域从无到有的技术突破。
掌握常规追赶深水
如今,国内常规水深海底管道设计、建造、安装、维保技术已较为成熟,形成了包括海底管道工艺设计、强度设计、稳性设计、防腐设计、建造及施工技术、维抢修技术等内容的常规水深海管技术体系。这些技术已在国内350米水深范围内的近300条海底管道工程中得到成功应用与实施。
以番禺35-1/2、流花4-1等项目为依托,海油工程成功开发并应用了带在线三通的海管膨胀分析、较深水复杂条件下海管疲劳悬跨分析和高效能双金属复合海管技术等创新内容,夯实了海管技术体系基础。
“总体来说,我国目前常规水深的海底管道工程技术水平与国外先进海管工程公司水平相当。”海油工程设计公司海管技术部主任工程师孙国民如是评价。
然而,一个不容忽视的事实是,国内深水海管及立管技术水平与国际领先水平还存在不小差距。
近三年来,为了掌握顶张紧式立管、钢悬链线立管等深水立管关键技术,海油工程海管及立管技术研究团队一方面加大国际高端深水海管人才引进,加强技术引领;另一方面通过科研攻关,对内联合高校“搭平台”,对外学习“请洋老师”,以加大自主研发力度。
对标国际,海油工程的技术追赶步伐仍在不断加快。
追赶先进技术

深水立管系统
国外深水开发模式主要有“浮式钻采平台+水下井口+海底管网”、“半潜式平台+水下井口+浮式储存卸油装置”、“浮式储存卸油装置+水下生产系统”三种模式。无论何种深海开发模式,深水立管系统都属于关键路径上的核心技术,承担生产和回注、输出/输入流体介质、钻完井及修井等重要功能。
深水立管系统具有大静水外压、高内压、特殊强度及刚度要求、复杂波浪力荷载、强海流作用、六维度上部浮体运动影响等特点,技术难度极高。当前,仅有美国、巴西、挪威、英国等少数几个国家掌握了深水立管系统工程技术。
深水立管系统主要包括钢悬链线立管、顶张紧式立管、挠性立管、混合立管四种类型。钢悬链线立管适用于深水湿式采油树,具有成本低、无须顶张力补偿、对浮体运动的容度大、适用于高温高压介质环境、占平台空间小、水下施工难度小等优点。顶张紧式立管适用于深水干式采油树,具有可进行完井操作,不需使用单独的钻井平台等优点。挠性立管适用于深水水下及水上环境,具有弯曲刚度低、便于预制及储存、施工方便、成本低、对浮体运动的容度大等优点。混合立管是刚性立管与柔性立管的结合,适用于复杂深水
