深水钢悬链立管弃管回收技术研究

钢悬 链 立 管 安 装 通 常 在 平 台 就 位 前 完 成 铺
４ ） 安装 船位 置 固定不 变 ， Ａ ＆ Ｒ缆 逐渐 收 缆 至 指 定 长度 ； 保持 Ａ ＆ Ｒ缆 长 度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 变 ， 移 动 安 装 船 至
下 一个 位置 。
管， 通过 弃管 将 Ｓ Ｃ Ｒ 临时 放 置 在 海 床 上 ， 当平 台 安 装就 位之 后 ， 安装船将 Ｓ Ｃ Ｒ从 海 床 上 回 收 ， 继 而 实施 其它安 装步 骤 。钢 悬链 立管 运行 中疲 劳 问 题突出， 相 比海 底管 道 ， 安 装 中需 要对 弯 曲应变 进 行严格控制 ， 防止 由安 装 引起 过 大 的残 余 应 变 。 因此 ， 制 定合 理 的 Ｓ Ｃ Ｒ弃 管 回收 方 案 ， 使 得 整 个 弃管 回收过 程 中 Ｓ Ｃ Ｒ弯 曲应 变 满 足规 范 要 求 至 关重 要 。本文基 于经 典 悬链 线理 论 ， 编 制 了钢 悬
的。
关键词 ： 钢悬链 立管 ； 安装 ； 弃管 回收 ； 拖拉头
中图分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ７ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ － ７ ９ ５ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ １ ０ ７ － ０ ５
目前常见 的深水 立 管 形 式 有柔 性 立 管 、 顶 张
１ ０ ７
第 ２期
船
海
工
程
第４ ２卷
３ ） 当安装 船 到达弃 管 回收起 位 置 ， 收紧 Ａ ＆Ｒ
缆。
式 中： —— 到 触地 点 的水 平距离 ； ｙ — —到 海床 的高 度 。 沿 着钢 悬链 立管 的 曲率 可 以表示 为
４ ） 按 照 既定 的弃 管 回 收 方 案 进 行 弃 管 回 收 操作 ， 移动 安装 船 的同时 Ａ ＆ Ｒ缆逐 渐收缆 。 ５ ） 当安装船 到 达 收缆 终 止 位置 时 ， 此 时安 装 船停 止移 动 ， 继 续 收起 Ａ ＆ Ｒ缆 ， 直至 Ｓ Ｃ Ｒ拖 拉 头 达 到指 定水深 ， 完成 弃管 回收操 作 。
研究方向 ： 海底管道和立管技术
Ｅ・ ｍａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ｙ ｆ ＇ ／ ＠ｅ ｎ ｏ ｏ ｃ ． ｃ ｏ ｍ． ｃ ｎ
渐下放 Ａ ＆ Ｒ缆至海床上 ， 通过 Ｒ Ｏ Ｖ连接 Ｓ Ｃ Ｒ拖 拉头 和 Ａ ＆ Ｒ缆 。
２ ） 安 装船 朝弃 管 回收起 始 位 置 移 动 ， 并 逐 步 下放 Ａ ＆Ｒ缆 。
渐下放 Ａ ＆Ｒ缆至 海床 上 ， 通过 Ｒ Ｏ Ｖ连 接 Ｓ Ｃ Ｒ 拖 拉头和 Ａ ＆Ｒ缆 。
式 立管 、 钢悬 链 立 管 和复 合 立 管 。其 中钢 悬 链 立
管 具有 结构简 单 、 安 装 建 造造 价 较 低 并且 有 较 强
２ ） 安装 船朝 弃 管 回 收起 始 位 置 移 动 ， 并 逐 渐
悬链立管安装 中的弃管 回收进行分析 。基于经典悬链 线理论 ， 编制钢 悬链立 管弃 管 回收分 析软 件 Ｓ Ｃ Ｒ Ｃ Ｏ Ｖ， 针对 １ ５ ０ ０ ｍ水深和 １ ０ ｉ ｎ Ｓ Ｃ Ｒ制定弃管 回收方 案 ， 经 商业 软件 Ｏ Ｒ Ｃ Ａ Ｆ Ｌ Ｅ Ｘ验证 ， 自编 软件计算 结果是 准确
链立 管弃 管 回收分析 软件 Ｓ Ｃ Ｒ Ｃ Ｏ Ｖ， 针对 １ ５ ０ ０ ｍ 水深 和 １ Ｏ ｉ ｎ Ｓ Ｃ Ｒ制 定 了弃 管 回收方 案 。
５ ） 反 复交 替进 行 移 船 和 收 缆操 作 ， 当安 装 船 到达 收缆终 止位 置 时 ， 安装 船 停止 移动 ， 继续 回收
１ ． １ 移船 与收 缆分 离的弃 管 回收 工 艺
１ ） 移动 安装 船至 Ｓ Ｃ Ｒ拖 拉头 触地 点 位 置 ， 逐
图 １ 移船与收缆分开 的 Ｓ Ｃ Ｒ 弃 管 回 收 工 艺 示 意
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ５— ０ ４
修 回 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ５— ２ １
１ ． ２ 移 船和收 缆 同步 的弃 管 回收 工 艺
资助项 目： 十二五 国家科技重大专项
（ ２ ０ １ １ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ ２ ６— ０ ０ ５ ）
１ ） 移 动安 装船 至 Ｓ Ｃ Ｒ拖 拉头 触 地 点位 置 ， 逐
第一作者 简介 ： 陈严飞 （ １ ９ ８ ２一） ， 男， 博士 ， 工程师
下放 Ａ ＆ Ｒ缆 。
的适应 性等优 点 ， 在 国外深 水 油 气 田开发 中得 到
了广泛 的应用 。国外在深 水钢 悬链 立管 安装 技术 方 面 已经积 累 了丰富 的工 程经 验 ， 国 内钢 悬链
３ ） 当安装船 达 到弃管 回收起始 位置 ， 收 紧
Ａ ＆Ｒ缆 。
立 管安 装技术 尚处 于起 步 阶 段 ， 可 供参 考 的工 程 技术 资 料和实 例较少 ＿ ３ 。
第４ ２卷
第 ２期
船 海 工 程
Ｓ ＨＩ Ｐ ＆ ＯＣＥＡＮ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖ ｏ １ ． ４ ２ Ｎｏ ． ２
Ａｐｒ ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ０ ４月
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ － ７ ９ ５ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ３ ３
深 水 钢 悬链 立 管弃 管 回收技 术 研 究
陈严 飞 ， 曹 静 ， 沙 勇 ， 周 巍伟
（ １ ． 中海石 油（ 中国） 有限公 司北京研究 中心 北京 １ ０ ０ ０ ２ ７ ； ２ ． 中国石 油大学（ 北京 ） 博 士后 流动站 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ）
摘 要： 阐 述深 水 钢 悬 链 立 管 安 装 中 的弃 管 回 收 工艺 ， 采 用 理 论 分 析 和数 值 分 析 相 结合 的 方 法 ， 对深水钢
Ａ ＆Ｒ缆 ， 直至 Ｓ Ｃ Ｒ拖 拉 头 达 到指 定 水 深 ， 完 成弃
管 回收 操作 。 本 工艺 将移 船 操 作 与 收缆 操 作 分 开 ， 在 实 际 工程中， 可 以方便 控制 各步 骤 ， 但弃 管 回收 的速度
相对 较 慢 ， 该 弃管 回收工艺 见 图 １ 。
１ 钢 悬链 立 管 弃 管 回收 工 艺