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海洋能源科普——立管的功能及种类

2024-01-22 14:03     来源:海洋石油装备与材料     海洋油气管线海上油气海洋能源科普
立管主要可分为钢悬链线立管(steel catenary risers)、顶部张紧式立管(top tensionedrisers)、柔性立管(flexible risers)、混合式立管(hybrid risers)四种形式。

钢悬链线立管制造成本低,对浮体运动有较大的适应性,且适用于高温高压工作环境。其一端连接井口,另一端连接浮式结构,无需海底应力或柔性接头的连接,大大降低了施工量和难度。但其布置空间要求较大,作用在浮式生产装置(FPU)上的载荷较大,疲劳问题突出。

顶部张力式立管可搭配干式采油树,用于进行钻井、完井、修井,布置紧凑。不能顺应浮体较大的漂移运动,而且随着水深的增加,顶张力和浮体垂荡运动的补偿也变得越来越困难,同时启动液压装置占用较大的平台空间,对比较紧凑的平台空间来说是不经济的。顶部张紧式立管只适用于张力腿平台(TLP),适用水深小于1500m,结构复杂,作用在FPU上的载荷较大,不能与FPU快速解脱。

柔性立管由金属和聚合物复合而成。相比钢管,柔性管具有可设计性、易弯曲、易铺设、可回收、开发更经济、更适应海洋环境等特点。其中,最突出的是弯曲柔性好,可以承受较大的弯曲变形。但柔性立管制造成本高,而且不适应深水油气田高温高压的生产条件,同时大直径柔性立管的制造受技术的限制。

自由站立式立管可搭配各种FPU,通常为FPSO,与FPU的运动耦合度小,适用于深水和超深水,疲劳问题小,可与FPU快速解脱和连接,作用在FPU上的载荷小,布置较为紧凑。但是因其部件较多,往往成本比钢悬链线立管高很多。

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