海底管道输送集技术
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第8章 海底管道输送技术
8.1概述 8.2海底管道的工艺计算 8.3海底管道输油工艺技术 8.4海底管道维护技术
8.1概述
海上井口平台、中心平台、生产油轮或其他海上生产 设施之间通过海底油气管道连接起来，构成海上油气 生产系统。 对于油田群、气田群联合开发和半海半陆式开发的海 上油气田，海底管道更是油气生产系统的主动脉。
中石油海洋管道建设累计不足100千米。中国石油天然气管 道局承建的长度仅35.5千米的渤海月东油田海底管道，不仅 是中石油截至目前承建的最长的海底管道，而且也被视为中 石油进军海洋管道建设市场的开端。
8.1概述
根据《PARLOC 2001》数据显示，从1971年至2001年间，北 海和墨西哥湾海底管道主要失效原因是内部和外部腐蚀。此外， 墨西哥湾管道拖锚和碰撞损坏不是主要因素，可能是因为其埋设 的缘故。 在北海海底管道失效事件中，30%都源于管道附件、法兰等，
8.1概述
海洋管道分类： 按输送介质可划分为海底输油管道、海底输气管道、海底 油气混输管道和海底输水管道 从结构上可划分为双重保温管道和单层管道
8.1概述
海洋管道分类：
海底管道按工作范围可分为：
①油（气）集输管道：一般用于输送汇集海上油（气）田 的产出液，包括油、气、水等混合物。通常连接于井口平 台（或水下井口）至处理平台之间，处理平台（或水下井 口）至单点系泊之间。
②油（气）外输管道：一般用于输送经处理后的原油或天 然气，通常连接于海上油（气）田的处理平台至陆上石油 终端之间。
8.1概述
我国南海某油田群的油气集输管道 我国南海某气田长距离外输管道
8.1概述
在下列情况下，通常不宜铺设海底管道： （1）油田离岸很远或属于边际油田；油田没有后继储量 作为补充； （2）海底有天然障碍而不能铺设管道； （3）长距离输送高凝固点和高粘度原油。
8.1概述
墨西哥湾海底管道泄漏事故平均水深为336.7 ft（1 ft=3.05 m）， 其中水深100~300 ft、距海岸0~20 mi（1 mi=1.609 km）为事故高 发海域。此外，墨西哥湾海底管道泄漏物质中原油占84.2％，凝析 油占12.0％，化学剂与甲醇分别占3.3％和0.5％。
（3）海底管道铺设工期短，投产快，管理方便和操作费 用低。
8.1概述
海洋管道运输的缺点：
（1）海洋管道运输工程风险较大，一次性投资较大；
（2）管道通常处于海底，多数又需要埋设于海底土中一 定深度，检查和维修困难，某些处于潮差或波浪破碎带的 管段（尤其是立管），受风浪、潮流、冰凌等影响较大， 有时可能被海中漂浮物和船舶撞击或抛锚遭受破坏。所以 检查维护、日常管理不便，一旦出事故，修复极为困难。
其中 7%引起了泄漏； 在墨西哥湾由管道附件、法兰和阀门引起的失效事件为10%。
8.1概述
海底管道数据库，如美国石油学会（API）、美国安全与环境执行局 （BSEE， http://www.bsee.gov/ ）、英国健康安全委员会（HSE， http://www.hse.gov.uk/pipelines/ ）的PARLOC 数据库、世界海洋事故 数据库（WOAD， http://www.dnv.com/services/software/campaigns_2014/woad.asp ）等。
8Baidu Nhomakorabea1概述
海底管道设计考虑的主要因素：
选用的设计条件、规范和规定、管道路由、海底状况、坐标及接口、 管道设计寿命、操作数据及条件、管道尺寸、环境数据、钢管材料特 性与外防腐涂层等。
海底管道设计内容：
管道尺寸和壁厚设计、工艺流程分析、管道稳定性计算、膨胀位移设 计、铺设应力计算、弃管与回收计算、立管设计、管道自由跨度分析 及管道防腐设计等。
8.1概述
中海油在渤海海域海底管线累计超过200千米，南海海域约 2000千米，其作业水深可达300米。其中，南海崖城13-1 气田至香港的海底输气管道长达800千米左右，是我国目前 最长的一条海底管道。
中石化海洋管道建设的步伐也不断加快。围绕位于渤海之滨 的胜利油田，中石化先后建成了170条总计超过360千米的 海底油气管线和注水管线，铺设海底电缆82条共201千米。
8.1概述
1967-2012 年，墨西哥湾共发生海底管道泄漏事故184 起，其中泄 漏量10~49 bbl 的事故104 起，占56.5％；泄漏量50 bbl 以上的事故 80 起，占43.5％。墨西哥湾海域海底管道泄漏事故发生率为4.0 起 /年，其中10~49 bbl 的事故2.3 起/年，50 bbl 以上的事故1.7 起/年。
8.1概述
1998-2012 年，国内公开发表和报道的海底管道泄漏 事故共19起，平均每年发生1.3起。 按照事故海域分布，渤海海域发生的事故次数最多， 为10起，占总事故次数的52.6％；南海海域发生海底 管道泄漏事故6起，占总事故数的31.6％；东海海域3 起，占15.8％。 按输送介质分类，天然气泄漏4起，占21.1％；油品泄 漏15起，占78.9％。
8.1概述
8.1概述
海洋管道运输的优点：
（1）运输的连续性，一旦投入运转后，运输可连续不断 地进行，减少中间装卸、转运过程的时间耽搁，其运输能 力远远大于陆运和水运。
（2）管道运输是密闭的，可以大大减少运输过程中产生 的损失，一旦管道建成，它几乎可以不受水深、地形、海 况等条件限制，不会因海上储油设施容量限制或穿梭油轮 的接运不及时而迫使油田减产或停产，能高效、安全地完 成油气的输送。
8.1概述
《中国能源报》2013年12月02日
8.1概述
我国目前共拥有海底管道6000 多公里，其中90%的海底管道从投 产以来未进行任何清管、通球等基 本的维护活动，总长度达到了5000 多公里；20%的海底管道根本无法 接受内检，涉及约1000多公里。
我国最早一条海底管道也已经有40年历史。1973年我国首次在山东 黄海采用浮游法铺设了三条500米长从系箔装置至岸上的海底输油管 道。1985年渤海石油海上工程公司在埕北油田也采用浮游法成功铺 设了1.6千米长钻采平台之间的海底输油管道。
8.1概述 8.2海底管道的工艺计算 8.3海底管道输油工艺技术 8.4海底管道维护技术
8.1概述
海上井口平台、中心平台、生产油轮或其他海上生产 设施之间通过海底油气管道连接起来，构成海上油气 生产系统。 对于油田群、气田群联合开发和半海半陆式开发的海 上油气田，海底管道更是油气生产系统的主动脉。
中石油海洋管道建设累计不足100千米。中国石油天然气管 道局承建的长度仅35.5千米的渤海月东油田海底管道，不仅 是中石油截至目前承建的最长的海底管道，而且也被视为中 石油进军海洋管道建设市场的开端。
8.1概述
根据《PARLOC 2001》数据显示，从1971年至2001年间，北 海和墨西哥湾海底管道主要失效原因是内部和外部腐蚀。此外， 墨西哥湾管道拖锚和碰撞损坏不是主要因素，可能是因为其埋设 的缘故。 在北海海底管道失效事件中，30%都源于管道附件、法兰等，
8.1概述
海洋管道分类： 按输送介质可划分为海底输油管道、海底输气管道、海底 油气混输管道和海底输水管道 从结构上可划分为双重保温管道和单层管道
8.1概述
海洋管道分类：
海底管道按工作范围可分为：
①油（气）集输管道：一般用于输送汇集海上油（气）田 的产出液，包括油、气、水等混合物。通常连接于井口平 台（或水下井口）至处理平台之间，处理平台（或水下井 口）至单点系泊之间。
②油（气）外输管道：一般用于输送经处理后的原油或天 然气，通常连接于海上油（气）田的处理平台至陆上石油 终端之间。
8.1概述
我国南海某油田群的油气集输管道 我国南海某气田长距离外输管道
8.1概述
在下列情况下，通常不宜铺设海底管道： （1）油田离岸很远或属于边际油田；油田没有后继储量 作为补充； （2）海底有天然障碍而不能铺设管道； （3）长距离输送高凝固点和高粘度原油。
8.1概述
墨西哥湾海底管道泄漏事故平均水深为336.7 ft（1 ft=3.05 m）， 其中水深100~300 ft、距海岸0~20 mi（1 mi=1.609 km）为事故高 发海域。此外，墨西哥湾海底管道泄漏物质中原油占84.2％，凝析 油占12.0％，化学剂与甲醇分别占3.3％和0.5％。
（3）海底管道铺设工期短，投产快，管理方便和操作费 用低。
8.1概述
海洋管道运输的缺点：
（1）海洋管道运输工程风险较大，一次性投资较大；
（2）管道通常处于海底，多数又需要埋设于海底土中一 定深度，检查和维修困难，某些处于潮差或波浪破碎带的 管段（尤其是立管），受风浪、潮流、冰凌等影响较大， 有时可能被海中漂浮物和船舶撞击或抛锚遭受破坏。所以 检查维护、日常管理不便，一旦出事故，修复极为困难。
其中 7%引起了泄漏； 在墨西哥湾由管道附件、法兰和阀门引起的失效事件为10%。
8.1概述
海底管道数据库，如美国石油学会（API）、美国安全与环境执行局 （BSEE， http://www.bsee.gov/ ）、英国健康安全委员会（HSE， http://www.hse.gov.uk/pipelines/ ）的PARLOC 数据库、世界海洋事故 数据库（WOAD， http://www.dnv.com/services/software/campaigns_2014/woad.asp ）等。
8Baidu Nhomakorabea1概述
海底管道设计考虑的主要因素：
选用的设计条件、规范和规定、管道路由、海底状况、坐标及接口、 管道设计寿命、操作数据及条件、管道尺寸、环境数据、钢管材料特 性与外防腐涂层等。
海底管道设计内容：
管道尺寸和壁厚设计、工艺流程分析、管道稳定性计算、膨胀位移设 计、铺设应力计算、弃管与回收计算、立管设计、管道自由跨度分析 及管道防腐设计等。
8.1概述
中海油在渤海海域海底管线累计超过200千米，南海海域约 2000千米，其作业水深可达300米。其中，南海崖城13-1 气田至香港的海底输气管道长达800千米左右，是我国目前 最长的一条海底管道。
中石化海洋管道建设的步伐也不断加快。围绕位于渤海之滨 的胜利油田，中石化先后建成了170条总计超过360千米的 海底油气管线和注水管线，铺设海底电缆82条共201千米。
8.1概述
1967-2012 年，墨西哥湾共发生海底管道泄漏事故184 起，其中泄 漏量10~49 bbl 的事故104 起，占56.5％；泄漏量50 bbl 以上的事故 80 起，占43.5％。墨西哥湾海域海底管道泄漏事故发生率为4.0 起 /年，其中10~49 bbl 的事故2.3 起/年，50 bbl 以上的事故1.7 起/年。
8.1概述
1998-2012 年，国内公开发表和报道的海底管道泄漏 事故共19起，平均每年发生1.3起。 按照事故海域分布，渤海海域发生的事故次数最多， 为10起，占总事故次数的52.6％；南海海域发生海底 管道泄漏事故6起，占总事故数的31.6％；东海海域3 起，占15.8％。 按输送介质分类，天然气泄漏4起，占21.1％；油品泄 漏15起，占78.9％。
8.1概述
8.1概述
海洋管道运输的优点：
（1）运输的连续性，一旦投入运转后，运输可连续不断 地进行，减少中间装卸、转运过程的时间耽搁，其运输能 力远远大于陆运和水运。
（2）管道运输是密闭的，可以大大减少运输过程中产生 的损失，一旦管道建成，它几乎可以不受水深、地形、海 况等条件限制，不会因海上储油设施容量限制或穿梭油轮 的接运不及时而迫使油田减产或停产，能高效、安全地完 成油气的输送。
8.1概述
《中国能源报》2013年12月02日
8.1概述
我国目前共拥有海底管道6000 多公里，其中90%的海底管道从投 产以来未进行任何清管、通球等基 本的维护活动，总长度达到了5000 多公里；20%的海底管道根本无法 接受内检，涉及约1000多公里。
我国最早一条海底管道也已经有40年历史。1973年我国首次在山东 黄海采用浮游法铺设了三条500米长从系箔装置至岸上的海底输油管 道。1985年渤海石油海上工程公司在埕北油田也采用浮游法成功铺 设了1.6千米长钻采平台之间的海底输油管道。