管托作为室外地面管道的重要支撑部件,一旦出现防腐失效,管托本体将直接暴露在大气中,加剧腐蚀,严重影响管道的运行安全。针对冀东油田近海岸线室外场站地面管道的管托腐蚀情况开展调查,发现管托腐蚀主要表现为漆膜脱落、管托边角处漆膜开裂和管托本体腐蚀。通过分析管托腐蚀成因,并结合冀东油田地面管道的管托腐蚀防治现状,提出了采用优选的涂料及防腐结构、提高表面处理质量、优化现场施工工序、强化现场管理以及采用管托工厂化预制等防治建议。

苏里格气田进入开发中后期,出现气井携液能力下降、井筒积液排出困难现象,导致复产稳产难度大的问题,严重影响气井正常生产。结合同步回转压缩机气液混输的特点,采取两级增压,对积液井实施连续气举、增大生产压差、排出井筒积液的排水采气工艺;以气井流入、流出曲线为基础,分析了排水采气机理;分析了气井在压缩机连续气举工艺下的生产数据,从增产效果、适用性、经济性及同类工艺对比四个方面进行了工艺评价;提出了压缩机装置以"高压力、大排量、高度集成"的思路继续优化发展的建议。研究结果对苏里格气田中后期稳产提供了有效思路。

某陆上油田在近几年的开发过程中,集输管网受到严重的腐蚀破坏,影响油田的正常生产。通过对已建地面系统介质组分监测,发现管道原油中含有大量的CO2,又对典型失效管件进行分析,明确了集输管道内腐蚀失效的主要原因,给出了一系列的腐蚀防治措施:添加缓蚀剂防护、加内涂层、采用HDPE管穿插内衬、碳纤维补强、采用非金属管材等,并且逐步形成一套防治结合的腐蚀防治技术体系,使管道失效数量连续下降,安全环保风险得到有效控制,可为类似油田集输管道内腐蚀防治提供参考。

哈萨克斯坦PKOP奇姆肯特炼油厂现代化改造项目采用了自卸式捆绑火炬系统。介绍了火炬塔架整体安装就位后,利用吊装设备逐段完成滑道和高空作业平台的吊装及滑道安装的新工艺,详细地阐述了包括平面布置、吊点设置、索具设置、旋转吊桥式高空作业平台的使用、工艺流程等。实践证明,采取此安装方法,提高了施工效率,缩短了施工工期,减少了大型施工机械的使用,节省了施工成本并有效控制了高空和超高空作业人员安全风险。

某人工岛登陆点的灯塔平台在恶劣天气时受到意外撞击,其中一根钢桩与墩台底部断开,不能继续使用。针对钢桩的受损情况进行分析,制订了增设两根钢桩的修复方案。根据平台所受荷载进行有限元计算,确定两根钢桩的总体布置,最后对施工工艺及详细流程进行了阐述。结果表明,修复后的钢桩能够满足灯塔平台的承载能力,灯塔平台恢复使用功能。

在海洋导管架平台建造测量中,井口导向空间位置的精度会直接影响多层井口导向共线度,进而影响隔水套管的海上安装,因此导管架井口导向空间位置是需要精确控制的重要位置之一。为提高井口导向圆心的测量精度,提出一种同心圆拟合新算法。该方法同时测量井口导向内皮和外皮测量点坐标数据,较传统方法增加了测量点数量,而且测量点分布更广更合理,因此大大提高了圆心测量的精度,该方法对精确控制海洋导管架建造具有一定作用。

随着运行年限的增长,某天然气场站埋地管道腐蚀风险逐年增大,为降低管道泄漏风险,采取直接检测法、试片断电法和超声导波检测技术对埋地管道防腐层、区域阴极保护效果、管体缺陷等进行检测。检测结果显示,场站埋地管道大部分防腐层出现破损、鼓包、剥离、粘结力减弱甚至失效等问题,区域阴极保护效果差,采用黏弹体对管道防腐层进行大修后,其防腐效果及阴保效果有了较好改善;通过超声导波检测快速发现管道上存在管体缺陷,证明了超声导波检测技术可用于场站埋地管道的快速检测和缺陷的定位。

对于塔类联合框架,传统的施工方式为从下至上散装,存在着施工周期长、效率低、高空作业风险大以及施工成本高等弊端。通过在现场采取框架结构地面预制、整体嵌套就位的施工方法,解决了传统施工方式存在的问题。首先简要介绍了工程概况,而后提出了工程中存在的施工问题,其三较为详细地论述了现场施工工艺流程、框架地面预制、吊耳选择等施工工艺要点;最后指出,采用该施工方法的最大优点在于:实现了框架平台施工与设备吊装的同步进行,甚至可提前进行,降低了劳动强度和高空作业风险,提高了施工效率。

实施标准化设计、工厂化预制、模块化施工、机械化作业、信息化管理是国内外油气田工程建设、炼化工程建设等的未来发展趋势。结合吉林油田新立联合站原油稳定工程装置橇的预制安装工程实例,介绍了大型装置橇的预制与安装一体化施工。首先简要介绍了工程概况,而后较为详细地论述了钢结构、工艺管道施工工艺流程及施工要点、橇装的拆解运输及现场重新安装、电气仪表的施工流程及安装要点等,重点论述了在大型装置橇预制与安装一体化过程中,预制安装方案的合理制订,在厂内预制成型、分体分块运输、现场模块化组装的做法等。

提出并研究了大型塔类容器模块的整体吊装工艺,以达到在满足吊装过程的整体性、可靠性的要求下,尽可能多地将塔体附件一次性安装到塔上,并完成塔体整体吊装的目的。针对徐深9天然气净化厂二期工程再生塔、吸收塔的吊装工程实际,首先通过采用计算机进行辅助模拟优化,初步确定了模块吊装的吊耳位置;而后再做强度、稳定性、运动精确模拟分析及碰撞干涉检查;其三对设备进场后,对模型调整加固后的吊装过程进行进一步的模拟复核分析,并对作业现场地面进行接地比压计算及地基处理。最后介绍了成功地完成徐深9天然气净化厂二期工程再生塔、吸收塔吊装的实施过程。

模块化装置在陆路运输过程中因运输距离远、转运吊装次数多、仓储时间长等情况,发运前需对其进行有效包装。首先简要介绍了木箱包装、雨布包裹、铁皮包装、热塑薄膜包装等模块化装置的常见包装方式及包装特点;而后阐述了模块化装置包装要适应路况、天气条件、运输限制条件、物资防水防潮、物资长时间仓储等的整体技术要求;最后给出了考虑运输方式及转运次数、气象条件、运输途经地社会环境、现场仓储时间、经济性、包装方式适应性对比等因素的模块化装置包装方式的选择原则。

为提高油气田工程建设速度和质量,传统的粗放型施工方式已经不能满足施工要求,模块化施工逐渐成为油气田工程设计、安装的必然选择。模块化施工可大大提高预制深度,减少现场安装工作量,从而产生良好的经济效益和社会效益。在简要介绍了模块化施工在吊装、运输保护、基础质量要求、基础灌浆等方面的特点和难点的基础上,较为详细地论述了在设计、制造、包装、运输、安装等方面模块化施工常见问题并提出相应建议,其内容对油气田工程模块化施工具有一定的参考、借鉴意义。

在目前长输管道施工中,很多工序仍旧沿用传统的施工方法,机械化程度不高,施工效率低;同时受各种新材料、新工艺和特殊环境的影响,传统施工方法无法满足施工技术要求,因此需要采用先进的管道机械化施工技术和装备,以提高施工效率和降低施工成本。首先简要介绍了目前长输管道的施工现状,而后较为详细地论述了改进管道机械化施工设备及方法的建议,包括管沟开挖、管口测量、管口组对、管道预热、管道焊接、管道连头、管道防腐、沟底平整等方面,介绍了机械化装备的研究、使用原理和应用情况。

当前大部分管道的坡口加工形式为:大功率吊管机拖载分离式液压站,同时吊起坡口机切削头进行坡口作业。这种作业形式存在吊管机自带液压系统和液压站液压系统重复投入,设备转场时需要将切削头、液压站、吊管机分离,分别完成转场后再进行组装的缺点,经技术改造形成大口径一体化管道端面整形设备可克服上述缺点。介绍了自行式液压系统主机、切削机头、快速链接、吊重装置、整机结构设计及性能对比等内容。实践证明,该设备具有集坡口机头、动力源、辅助吊重装置为一体,主机身可适用多种管径规格坡口机头,可自行完成设备转场,工作效率提高了30%等特点。

数字化移交是智慧管道建设的重要组成部分,对管道工程建设和运维管理有着重要的意义。结合近些年中国石油在数字化管道建设方面的经验,简要介绍了数字化移交的目的和意义;在进行现状分析的基础上,论述了数字化移交的整体框架:统一规范的数据标准体系、围绕全生命周期数据库的数字化移交体系、数字化移交管理制度体系、数字化移交组织人员保障团队体系;阐明了根据数据标准进行设计、采办、施工、验收、整体的数字化移交的实施方案;最后提出了规划与展望。

简要介绍了自行式模块运输车（SPMT）的功能和特点及其国内外的生产和拥有的公司;分析将SPMT用于大型模块运输时在模块设计阶段应考虑的问题;以2 000 m3丙烯球罐陆地利旧搬迁项目为实例,阐述了不规则模块搬迁的施工工艺流程、施工前主要准备工作、运输方案和运输过程;以某液化天然气ISBL模块预制项目为实例,阐述了规则模块的运输程序、运输前准备、模块运输具体实施。大型模块整体陆地运输,要确保模块自身强度和稳定性以及运输环境能满足整体运输的要求。

中俄东线天然气管道管径为1 422 mm,如此大直径管道施工在国内尚属首次,缺乏可借鉴的施工经验,管道材质级别比以往大口径管道高,焊接工艺与以往的半自动工艺完全不同,因而必须对大口径管道机械化作业作深入研究,以总结出可以指导后期工作的施工成果及经验。首先简要介绍了施工试验目的、设备选型依据、焊接工艺流程等;而后详细论述了坡口加工,管口打磨、组对、预热,管口根焊、热焊、填充焊、盖面焊等施工方法和过程;最后在对自动焊流水作业工效进行统计的基础上,给出了综合工效数据。

针对管道工程施工点多、线长、面广、工作环境复杂多变、工程设备种类繁多且数量庞大、施工管理困难的特点,对当前施工管理现状进行了分析,介绍了大型设备远程监控管理系统的功能以及在工程项目的应用情况,最后对应用效果进行了分析。

利用蒙特卡洛模拟对井壁稳定性模型中随机变量与结果的相互关系进行分析,获取了不同应力场和破坏准则下影响井壁稳定性最为敏感的因素。通过分析可知,基于Mohr-Coulomb准则的坍塌压力,无论处于哪种地应力场,最为敏感的因素都是最大水平地应力;基于Drucker-Prager准则的坍塌压力,当垂应力为最大主应力时,最为敏感的因素是孔隙压力;当垂向应力为中间主应力或最小主应力时,最为敏感的因素均为内摩擦角;地层破裂压力无论处于哪种地应力场,最为敏感的因素均为最小水平地应力。通过研究确定了影响井壁稳定可靠度最为敏感的因素,通过相应的措施提高敏感因素的准确程度,从而减少坍塌及破裂压力预测结果的不确定性,最终提高井壁稳定的可靠度。

钻头的性能主要通过机械钻速来评判,而井底钻压是影响机械钻速的主要参数。特别对于水平井,其水平段摩阻大、不易施加钻头载荷,导致井底钻压与地面钻压差异较大,因此计算和测量井底实际钻压非常重要。综合Johancsik模型和Aadnoy 3D模型并考虑管柱的刚度,建立了摩阻扭矩模型。井底钻压的计算分为两步,即先使用钻头空钻数据计算钻柱与井壁间的摩擦因数,然后用所得摩擦因数预测钻井时的井底钻压。同时,在Visual C++2013的集成开发环境下,利用C#开发了井底钻压的计算程序,使用开发的程序对摩擦因数和井底钻压进行了计算。结果表明:计算所得井底钻压在数值和变化趋势方面与实测值吻合较好,钻压计算模型和程序能够依据地面钻井数据准确预测井底钻压。井底钻压计算模型和程序可用于钻井事后分析,也可与常规自动送钻系统集成实现井底钻压的准确控制,从而提高钻头性能和钻井效率、降低钻井成本。