中国南海涠洲油田W114A平台服役15年的水下钢结构腐蚀防护调查

介绍了W114A平台在南海服役15年的水下钢结构的腐蚀与防护特检报告.检测表明,生物污损严重,最大附着厚度可达20 cm,阴极保护系统正常,保护效果良好.对检测方法和结果进行了分析发现,电位测量程序不妥,牺牲阳极物理尺寸的测量方法不准确,测厚点的基面清理不干净,不能准确地对平台的阴极防护效果进行评估,并对此提出了修改意...     

用于复合驱防腐垢剂的综合性能评价

适合于复合驱的防腐垢剂BH是一种磷硅酸盐。针对矿场实际,通过室内实验,对含该防腐垢剂的三元复合体系基本性质进行了研究。结果表明,这种磷硅酸盐防腐垢剂具有良好的缓蚀防垢效果,且驱油体系与渤海油田原油仍然可以形成超低界面张力。体系的表观黏度和界面张力的稳定性也有所改善。压力传导和转向调44能力实验结果表明：“聚合物／BH助剂”和“聚合物／表面活性剂／BH助剂”复合体系相比聚合物溶液其传导能力分别下降了14．2％和29．5％,转向调剖能力分别提高了11．8％和14．9％;而“聚合物／ga活性剂／BH助剂”相比“聚合物／表面活性剂／NaOH”体系传导能力相差不大,但转向调剖能力相对提高了10％左右。可见BH防腐垢剂不仅具有良好的缓蚀防垢和降低界面张力效果,而且具有较强的转向调剖能力。     

自由站立式立管总体运动疲劳分析

由于良好的疲劳特性,自由站立式立管(FSHR)正广泛应用于深海油气田的开发当中。首先根据设计参数建立FSHR详细的有限元模型,然后利用谱分析方法对FSHR进行总体运动疲劳分析,以确定FSHR总体设计参数是否满足运动疲劳要求。最后对工作于相同环境下的钢悬链立管(SCR)进行总体运动疲劳分析,探讨哪种立管系统的疲劳性能更为优良。计算结果表明FSHR系统中刚性主管最大运动疲劳损伤出现在刚性主管顶部,FSHR总体设计参数满足规范要求;FSHR总体运动疲劳寿命要远大于SCR,体现了FSHR系统对浮体运动与刚性主管之间具有良好的解耦作用。     

Compaction of a Rock Fracture Moderated by Competing Roles of Stress Corrosion and Pressure Solution

Unusually rapid closure of stressed fractures, observed in the initial stages of loading and at low temperatures, is examined using models for subcritical crack growth and pressure solution. The model for stress corrosion examines tensile stress concentrations induced at the Hertzian contact of propping fracture asperities, and mediates fracture growth according to a kinetic rate law. Conversely, pressure solution is described by the rate-limiting process of dissolution, resulting from the elevated stresses realized at the propping asperity contact. Both models are capable of following the observed compaction of fractures in novaculite. However, closure rates predicted for stress corrosion cracking are orders of magnitudes faster than those predicted for pressure dissolution. For consistent kinetic parameters, predictions from stress corrosion better replicate experimental observations, especially in the short-term and at low temperature when mechanical effects are anticipated to dominate. Rates and magnitudes of both stress corrosion and pressure solution are dependent on stresses exerted over propping asperities. Rates of closure due to stress corrosion cracking are shown to be always higher than for pressure solution, except where stress corrosion ceases as contact areas grow, and local stresses drop below an activation threshold. A simple rate law is apparent for the progress of fracture closure, defined in terms of a constant and an exponent applied to the test duration. For current experimental observations, this rate law is shown to replicate early progress data, and shows promise to define the evolution of transport properties of fractures over extended durations.     

大直径超长桩打桩过程中桩周土体的疲劳与强度恢复

大直径超长桩的出现给海上的打桩施工增加了难度和复杂性,也使得打桩分析和预估锤击数具有重要的意义。研究表明,当连续进行打桩施工时,桩长时间连续运动导致桩侧土体强度降低,土体产生了疲劳,沉桩相对容易,使得桩体的贯入度与锤击数较预测偏低;当施工停止一段时间后,土体固结排水,强度得到恢复甚至提高,导致继续打桩时难度增加,锤击数增高或出现无法继续贯入的现象。结合一维应力波动理论、桩-土相互作用模型、土体的有效应力原理和固结理论,提出了模拟土体疲劳和强度恢复的数值分析方法,对采油平台的桩基工程进行了打桩分析,计算结果与实测数据吻合较好,说明提出的数值模拟方法具有可靠性。     

基于球孔扩张理论和侧阻力退化效应的压桩力计算模拟

根据静压桩的贯入机制,将沉桩过程模拟为半无限土体中一系列球形孔的连续扩张,土体假定为Mohr-Coulomb材料。利用球孔扩张和源-源假设理论,并采用Boussinesq解进行地面应力的修正,在此基础上分别计算出桩侧极限摩阻力和桩端阻力。通过现场试验研究发现,沉桩过程中侧摩阻力退化效应带来的影响是明显的,提出了相应的侧阻力退化公式。在充分考虑以上因素的基础上推导出了静压桩压桩力的模拟计算公式。使用Matlab6.5软件进行理论计算,并与山西太原某试验进行对比分析,一定深度以下理论值与实测数据基本吻合,证明该计算模拟是可行的。     

岩石疲劳损伤模型的参数估计方法研究

岩石是一种非均质的复杂地质材料,其疲劳损伤演化具有明显的3阶段发展规律。倒S型非线性疲劳累积损伤模型可以很好地描述这一规律。应用倒S型模型开展损伤计算和疲劳寿命分析的先决条件是确定出不同应力水平下的模型参数,而运用Levenberg-Marquardt法进行倒S型曲线拟合的结果表明,不用任何优化方法而随意选取参数初始值时迭代收敛到最优解的概率很低。因此,提出运用有限组合法估算初始值,即在参数可行域中均匀布点,以这些点为起始点分别实施一次Levenberg-Marquardt优化计算,取残差平方和最小的一组参数作为第2次Levenberg-Marquardt拟合计算的初始值。试验结果表明,以有限组合法估算参数初始值,Levenberg-Marquardt迭代计算总能收敛到最优解。     

油田污水管道设备污损分析

根据实践经验并参考近10年来的文献,从工程技术角度分析了原油处理厂处理油田采出水时遇到的腐蚀和结垢问题,从污水水质、腐蚀形态和污垢形成3个方面阐述了管道设备污损现状和原因,并分别从应用耐蚀材料、阴极保护技术、改变水质和提高工程质量4个方面提出了应对方案。     

土体疲劳对打桩分析的影响

在动力沉桩过程中,桩长时间连续运动导致桩侧土体强度的降低,使土体产生疲劳效应。结合一维应力波动理论,桩土相互作用模型和土体疲劳的不同计算方法,编制计算软件,对渤海某油田采油平台的桩基工程进行打桩分析,预测沉桩过程所需的锤击数、桩周土静阻力以及桩的极限承载力。比较不同的桩侧土体疲劳计算模式的分析结果,并用工程实测数据验证计算值。为工程设计和施工提供参考。     

具有裂纹损伤的海底管道断裂及疲劳评估

海底管道是海洋石油开发的重要设施之一,对其进行断裂安全评估是非常重要的。介绍了结构失效评估图（FAD）技术,详细阐述了BS7910：1999规范中三个不同等级的断裂评估方法和疲劳评估方法。通过断裂评估方法,能够对不向受力状态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估,得到管道任何位置的极限裂纹长度;通过疲劳评估方法,能够对受复杂动荷载的含焊接裂纹管道进行疲劳评估,得到管道在此种受力环境下的疲劳寿命。