海洋工程装备与技术

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我国南海东方气田终端CO₂储存方案研究

李志军, 喻西崇, 李玉星, 王清, 程兵

2015 (2): 105-110.

摘要 ( 230 )

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我国南海东方气田终端可动用的CO₂储量相当丰富,如何将这些CO₂埋存减排成为很重要的问题.针对东方终端的具体情况,提出了就地陆上或海上埋存与注入涠洲油田或渤海油田提高采收率的四种资源化利用途径,在此基础上提出了四种集CO₂处理,液化,输送,储存和埋存为一体的利用方案.针对每种方案,开展了工艺计算,设备选型以及经济分析,模拟结果认为方案一(东方终端就地埋存CO₂处理)投资费用最低,但没有经济效益;方案四[渤海NB 35-2附近提高石油采收率(EOR)或提高气体采收率(EGR)]投资费用最高;方案二(东方1-1平台EGR)的投资费用低于方案三(涠洲12-1平台EGR或EOR).EGR/EOR都会产生收益,最终方案的选取还需根据收益进行经济评价分析.

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深海脐带缆总体响应特性研究

陈希恰, 宋磊建, 杜夏英, 万军, 付世晓

2015 (2): 111-117.

摘要 ( 316 )

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对某深海脐带缆的总体布局进行了选型设计研究.脐带缆的设计研究正逐渐成为国内海洋工程领域的研究热点,对于脐带缆设计而言总体响应分析是其关键课题.首先推导了悬链线和缓波形两种布局的线型方程.进而基于推导的方程,在有限元软件OrcaFlex中建立了脐带缆悬链线和缓波形两种布局的数值模型,对比分析了两种布局形态下的有效张力和弯曲曲率等响应特性.研究发现相对于悬链线布局,缓波形布局线型较复杂,但能有效降低悬挂点处有效张力.浮力块能有效缓解上部动态响应向触地点处的传播.此外,对缓波形布局中浮子段长度,浮力因子和浮子段起始位置等关键参数对总体响应的影响进行了敏感性分析.所得结论便于设计人员理解脐带缆总体响应特性,选择合适的参数用于脐带缆总体设计.

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6S50ME-B活塞头热负荷研究

田健

2015 (2): 118-123.

摘要 ( 216 )

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船用低速二冲程柴油机正不断向长冲程,高爆压,高自动化,高智能化,低能耗,低排放的方向发展.MAN公司为满足市场的新要求,研发设计了ME-B系列柴油机.活塞头作为柴油机内重要的部件之一,其热负荷一直是科研人员研究的重点.ME-B系列柴油机活塞头与以前型号的活塞头相比,结构,尺寸改变较大.使用ANSYS有限元分析软件,以最新型6S50ME-B柴油机活塞头为分析对象,在建立活塞头三维实体模型后求出活塞头在稳态工况下的温度场分布.以求得的温度场为边界条件,求出6S50ME-B活塞头的热应力场,找出活塞头的薄弱点,为进一步优化提供理论支持.

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海上平台含砂排放管液封改进设计

杜志胜, 徐锦锦, 马超, 张发, 刘富强

2015 (2): 124-127.

摘要 ( 331 )

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排放系统是海上固定平台最重要的系统之一.为防止可燃气在排放管内串通,开式排放管均设有U型管液封装置.由于含砂排放时常规U型管极易堵塞且难于清理,根据液封原理对海上平台U型管液封进行了改进设计,同时设计了新型Y型管液封,更适用于海上平台含砂排放系统.新型Y型管液封装置具有液封和沉砂两个功能,可以有效监测管内沉砂情况,容砂量大,且易于清理.

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海上油气生产设施消防水喷淋系统优化设计

谢金洪, 李津, 李艳华, 祝皎琳

2015 (2): 128-132.

摘要 ( 251 )

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消防水喷淋系统是海上油气生产设施的重要组成部分,其设计与海上油气生产设施上的供电系统和总体布置等相互影响.海上油气生产设施喷淋系统的喷头选型和管网布置对整个消防水系统的设计和校核影响较大.从理论和实际工程设计角度出发,提出了优化喷头选型和管网布置的方法,以求在满足安全和规范要求的前提下,尽量降低消防水量,减小消防水喷淋系统的规模,节约工程投资.

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深水隔水管水下监测低功耗平台设计

白浩, 张梦娜, 申晓红, 王海燕

2015 (2): 133-137.

摘要 ( 306 )

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水下信息处理平台是隔水管疲劳监测装置的神经中枢,控制疲劳参数检测,信号处理,数据发射,监测设备的休眠与启动等一系列流程.低功耗水下信息处理平台的硬件系统包括低功耗微处理机,高速数字信号处理器(DSP),多种传感器,信号调制与发送电路,电源及其他附件等.为了提高监测设备的服役期限,对"十一五"期间的低功耗水下信息处理平台进行优化设计,增加了存储模块,优化空间布局与程序流程,使得电路板面积大大缩小.优化后,水下信息处理平台的可靠性进一步增强,进而降低了隔水管监测系统的体积和质量,提高了其便捷性和适用性.

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数字化海洋平台材料管理系统研究

李淑民, 黄太安, 尹宝瑞, 张小刚, 王佳, 刘晓芳, 李玉明

2015 (2): 138-144.

摘要 ( 263 )

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为改善目前国内海洋工程企业材料管理效率普遍低下,信息化水平严重不足的现实情况,通过分析国内外先进的材料管理理论阐述材料管理的意义.以某公司的实际项目为背景,通过实地调研得出企业对于材料管理的需求,针对需求分析进行梳理整合,进而得到系统结构建模,依托Java语言,结合MyEclipse开发环境和Oracle数据库开发出基于"面向服务的体系结构"(SOA)的原型系统.通过对实际项目材料管理全过程的演示验证了系统的合理性和有效性.

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复杂应力状态下桩腿节点多轴疲劳寿命评估

刘英芳, 刘洪峰, 姜福洪, 伞立忠, 王延凤, 徐万雄

2015 (2): 75-79.

摘要 ( 265 )

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引入了一种多轴疲劳寿命评估方法,并对该方法的疲劳评估流程进行研究.使用该方法联合热点应力法对国际公开发表的250多个疲劳试验数据进行多轴疲劳寿命预测,验证了该方法多轴疲劳寿命预测的精确度.最后使用该方法成功对自升式平台K型桩腿节点进行了多轴疲劳寿命评估,可为提高桩腿节点疲劳寿命预测的准确性提供有益参考.

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西湖油气田低渗储层压裂效果主要影响因素分析

李舜水, 李三喜

2015 (2): 80-83.

摘要 ( 235 )

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近年来水力压裂在西湖低渗储层的应用逐渐增多.开展海上低渗储层压裂效果的主要影响因素研究,对西湖压裂选井选层研究及压裂改造设计具有重要指导意义.通过灰色关联法和模糊曲线法两种数学方法分析了西湖低渗储层压裂效果的主要影响因素,结果表明试验区压裂效果主要影响因素为试井渗透率,表皮系数,地质储量,加砂强度,孔隙度和有效厚度.两种分析方法得到的各影响因素排序位置略有差异,但得出的各因素对压裂效果的影响程度总体趋势一致,因此本研究所确定的压裂效果主要影响因素是合理的.

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波流作用下的张力腿平台顶张紧式立管干涉分析

石云, 周晓东, 曹静, 刘小燕

2015 (2): 84-87.

摘要 ( 369 )

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顶张紧式立管(TTR)是张力腿平台(TLP)的关键部分之一.TTR之间干涉的风险随着水深的增加而增加,因而立管之间的干涉评估也就变得越来越重要.如果因干涉引起的碰撞力或参与碰撞的能量足够大,则有可能会在立管的某区域产生损伤,降低立管的使用寿命,甚至危及平台的安全.针对某油田开发方案设计工作,对井槽间距的设置以及立管干涉分析进行研究,并对影响立管干涉性能的主要因素开展敏感性分析,为立管的研究及设计提供参考.

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深水柔性立管整体性能分析

鲁成林, 李兰, 宋平娜, 曹静, 沙勇, 周巍伟

2015 (2): 88-92.

摘要 ( 421 )

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海洋软管在海洋油气资源开发中起到关键的作用.由于其耐腐蚀性强,地形适应性好,连续长度长,安装方便等优点,逐渐取代了传统的海洋钢管.国际上已在深水油气田开发中大量使用柔性立管来连接浮式结构与海底生产系统,但在国内还没有深水柔性立管的设计和生产技术.主要针对柔性立管在位工况下的整体性能如何分析来进行系统介绍.将立管参数,环境参数,与立管相连的浮式生产储卸油装置(FPSO)参数,立管造型等作为整体分析的输入条件,利用分析软件,进行静态分析,动态分析,规则波分析和不规则波分析.根据分析结果即可判断柔性立管是否符合应用要求.

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海管附属件有限元分析及不同校核准则比较

张捷, 孙国民, 马红旗, 蓝国阳

2015 (2): 93-98.

摘要 ( 497 )

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海管系统由海底管道平管,立管,膨胀弯及相关附属件组成.对于平管及立管都有专门的软件进行分析设计,而相关附属件则一般采用通用有限元软件进行分析.采用ANSYS软件对海管附属件进行分析.根据附属件的实际受力情况建立有限元分析模型,得到附属件应力分布,并根据DNV-OS-F101准则及ASME Ⅷ Div2准则分别对其进行应力校核,判断海管附属件是否满足规范要求,保证附属件的安全运行.同时比较了两种校核准则的异同,为以后的项目提供参考.

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海洋钻井用双向减震器的失效机理与应对措施研究

田家林, 付传红, 董明键, 刘正连, 龙小康, 方剑, 吴纯明

2015 (2): 99-104.

摘要 ( 193 )

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针对海洋油气井钻井现场对双向减震器研究的缺陷与不足,以及在使用过程中出现非正常失效等问题,根据双向减震器的结构原理以及现场使用情况对其进行失效机理的研究.在此基础上,制定出一系列操作性强的解决措施.结果表明:密封失效,螺纹损坏,心轴与外筒脱落,九头螺纹设计缺陷等问题是双向减震器失效的主要原因,控制人为损坏,预防密封失效,加强各岗位检查,改进九头螺纹结构等方法是解决双向减震器失效问题的重要措施.该研究结论可以有效降低减震器的失效风险,减少故障发生几率,有利于生产提速和钻井安全.

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