較深水柔性軟管垂直鋪設(shè)安裝模擬

葉永彪，方 霖，石錦坤，檀曉光，段立志

(深圳海油工程水下技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518054)

0 引 言

柔性軟管具有可設(shè)計(jì)、易彎曲、易鋪設(shè)、可回收、開發(fā)更經(jīng)濟(jì)、更適應(yīng)海洋環(huán)境等特點(diǎn),是海洋油氣開發(fā)工程重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一[1]。柔性軟管在國外已廣泛用于淺水、深水及超深水油氣開發(fā)，在國內(nèi)也已有近30 a的安裝應(yīng)用歷史，且國產(chǎn)軟管也已實(shí)現(xiàn)自主研制并投入使用[2-3]。海底軟管的鋪設(shè)安裝可分為水平鋪設(shè)和垂直鋪設(shè)兩種形式：水平鋪設(shè)方式主要用于淺水鋪設(shè)；垂直鋪設(shè)方式主要用于深水鋪設(shè)。鋪設(shè)方式的選取主要取決于鋪設(shè)裝備能力及軟管自身抗側(cè)向擠壓能力[4]。

隨著國內(nèi)海洋油氣開發(fā)走向深水，國內(nèi)一些深水開發(fā)項(xiàng)目提上日程，柔性軟管垂直鋪設(shè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的需求與日俱增[5]。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，國內(nèi)在近年的文昌9-2/9-3/10-3氣田群開發(fā)項(xiàng)目中，成功實(shí)施了柔性軟管海上垂直鋪設(shè)。在該柔性軟管鋪設(shè)方案的制定中，安裝計(jì)算分析發(fā)揮著重要的作用，直接計(jì)算得出了軟管及構(gòu)件的受力情況，確定適合海上施工作業(yè)的天氣窗口，并在設(shè)備選型、輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造、吊索施工機(jī)具選取上提供了關(guān)鍵依據(jù)。

1 軟管垂直鋪設(shè)工作概述

軟管垂直鋪設(shè)工作所在的文昌9-2/9-3/10-3氣田群開發(fā)項(xiàng)目，其氣田群水深為110～150 m，位于中國南海西部。軟管垂直鋪設(shè)作業(yè)船為國內(nèi)一艘最大作業(yè)水深為3 000 m的多功能工程船舶[6](見圖1)。船主甲板以下艙內(nèi)配備2 500 t卷管盤(見圖2)，用以存儲軟管；主……