深水水下分離器結構安全性分析與評估.pdf

1、國外石油公司研發(fā)出海底進行油氣水三相分離技術替代常規(guī)陸上處理,使得水下分離器設備在整個深海油氣開發(fā)中扮演著關鍵角色,其在海底完成氣液分離和油水分離,可有效解決深海油氣生產(chǎn)帶來的流動安全保障與經(jīng)濟效益的平衡問題。通過海底氣液分離,氣相自然舉升,液相進行單相增壓輸送,降低了對增壓技術的要求,同時也有利于減小井口背壓,提高油氣采收率,還可以有效避免水合物和嚴重段塞流的產(chǎn)生。通過海底油水分離,可有效縮減輸送管道的管徑;也可簡化生產(chǎn)平臺處理設備,

2、減少建設及維護成本。為打破國外技術壟斷,迫切需要研究開發(fā)適合于深水的水下分離器。本文依托中國海洋石油總公司“水下分離器及相關技術研究”課題對水下分離器結構安全性展開研究。
　　 在跟蹤研究國外相關技術標準及工程實例的基礎上,橫向?qū)Ρ妊芯楷F(xiàn)有適用于水下分離器的三大制造體系(美標、歐標、國標)的優(yōu)缺點,采用較為革新的歐盟標準分析設計直接法對水下分離器殼體結構進行強度校核,利用ANSYS軟件建立仿真模型,利用應力分類、直接法、非線性屈

3、曲等校核方法完成了完整的強度、穩(wěn)定性校核。并制造樣機模型進行高壓艙試驗,驗證了仿真模型的精確性,從而確定了強度校核的可信性。
　　 采用事故樹重要度系數(shù)替代模糊綜合評價法中難以確定的失效元素權重,半定量評價水下分離器安全,對易引起分離器失效的原因進行詳細分析,應用故障樹與安全檢查表進行定性分析,對重點部位進行故障類型和影響分析,并對不安全因素提出相關規(guī)避措施。采用FLUENT軟件定量模擬了水下分離器對環(huán)境影響最為嚴重的原油深海泄