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海洋能源科普——海底油氣管線

2024-01-16 15:44     來源:海洋石油裝備與材料     海底油氣管線 海底管道海洋油氣管線
海底油氣管線是海洋油氣田內(nèi)部設(shè)施連接和開采油氣資源外輸?shù)闹匾绞?,包括用于輸送油氣的海底鋼質(zhì)管道工程設(shè)施及相關(guān)的所有組成部分,是海底管道、立管、支撐構(gòu)件、普道附件、防腐系統(tǒng)、加重層、泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、應(yīng)急關(guān)閉系統(tǒng)和與其相連的海底裝置等的統(tǒng)稱。

海底管線系統(tǒng)由海底管道、立管、管纜三個組成部分。海底管道是指在海底管線系統(tǒng)中,在最高水位時處于水面以下的管道(立管除外),所定義的管道可能全部或部分地懸跨在海床上或放置于海底或埋置于海底土壤以下,在緩坡度的海岸與岸相連的接岸段(或登陸管段)亦是海底管道的一部分。立管是指連接海底管道與平臺(人工島)或其他海上設(shè)施生產(chǎn)設(shè)備之間的管路,在比較陡峭的海岸線處也可以使用立管方式進行人?;蛘叩顷懀⒐艿撞颗c海底(水平)管道相接的膨脹彎管亦是立管的一部分。海底管纜包括動力電纜、控制電纜和信號檢測纜等,是電力傳輸及有線遙控信號傳輸?shù)闹匾侄?,可以將海上油氣田開發(fā)生產(chǎn)所需要的電力及各種控制信號,準確有效地傳輸于海上平臺之間、平臺與浮式生產(chǎn)儲油輪之間、水下井口與平臺或浮式生產(chǎn)儲油輪之間。隨著管纜技術(shù)的發(fā)展,臍帶纜可以將電纜(動力纜或信號纜)、光纜(單?;蚨嗄9饫|)、液壓或化學藥劑管(鋼管或軟管)組合在一起,在深水油氣勘探開發(fā)中推廣應(yīng)用,逐步成為最重要的一種復合管纜。

海底管道 一般按照管道工作范圍劃分為以下兩類。①油氣外輸管道:一般用于輸送處理后的原油或天然氣,通常連接于海上油氣田的處理平臺(或生產(chǎn)儲油輪)與陸上石油終端之間。外輸管道多采用大口徑直縫埋弧焊接鋼管或高頻電阻焊接鋼管,一般為API Spec 5L規(guī)定的PSL2級X65、X70等管線鋼管產(chǎn)品。②油氣集輸管道:它用于匯集海上油氣田的產(chǎn)出液,是輸送包括油、氣、水或其混合物在內(nèi)的海底管道,通常連接于井口平臺(水下井口)至生產(chǎn)處理平臺(或浮式生產(chǎn)儲油輪的系泊裝置)之間。集輸管道一般采用小口徑的直縫焊接鋼管或無縫鋼管,對防腐性能要求高或有其他特殊要求的管道部分,需要選用雙金屬復合管、柔性管等。

立管 是用于連接水下井口與浮式平臺的管道,是水下生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。深海立管的特點是細長柔性,除了海底和平臺底部外,立管其他地方?jīng)]有任何固定支撐。當平臺在波浪作用下發(fā)生升沉或水平運動時,立管會隨其運動并改變其長度。海洋油氣立管系統(tǒng)是油氣開發(fā)系統(tǒng)中最薄弱的構(gòu)件之一,也是海洋石油開發(fā)的“瓶頸”問題。海洋立管有多種結(jié)構(gòu)形式,包括鋼懸鏈線立管、柔性立管、頂部張緊式立管及混合式立管等。

臍帶纜 是將水面電力、液壓液和信號傳輸給水下生產(chǎn)系統(tǒng)(如水下井口、采油樹、水下管匯)以及各種維修、監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集等的載體,是上部設(shè)施遙控水下生產(chǎn)系統(tǒng)的重要通道。通常包括以下組件及功能:低壓液壓液供應(yīng)軟管1備1用;高壓液壓液供應(yīng)軟管1備1用;一根液壓返回軟管;若干根化學藥劑注入軟管;若干條電力線;光纖,用于光纖通信。

液化天然氣(LNG)儲罐 是儲存液化天然氣的專業(yè)產(chǎn)品和特種設(shè)備。液化氣儲罐對受壓元件材質(zhì)、外觀尺寸和焊縫質(zhì)量、運行質(zhì)量、安裝質(zhì)量、內(nèi)部裝置及安全附件有著嚴格的質(zhì)量要求。LNG儲罐造價高、技術(shù)復雜,是LNG船及接收站的主要設(shè)備。LNG儲罐中內(nèi)罐材料一般采用9%Ni鋼。

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