深水油气开发技术的管道和立管工程趋势

目前深水油气田开发已经推进到3 000 m水深海域，并将进一步向超过3 000 m水深的超深水海域挺进。面对更加恶劣的超深水海域环境条件，无论是海底管道和立管设计方法还是监测检测技术都需要创新以适应超深水海域油气田开发需要。深水海底管道和立管工程技术有以下几方面的发展趋势。

1）更先进的海底管道和立管工程设计方法和分析工具

目前的海底管道和立管标准及开发的各种商业分析软件，为深水海底管道和立管工程提供了有效的设计方法和工具。但是由于深水海底管道和立管受力问题非常复杂，且受目前认知的限制，许多问题还没有完全认识清楚，导致目前这些设计方法和分析软件还存在一些不足之处，如立管涡激振动分析软件Shear7还无法对往复流作用下立管涡激振动进行准确分析，海底管道设计规范对厚壁管屈曲分析过于保守等。将来随着这些问题的深入研究，更先进的海底管道和立管设计方法和分析工具将被开发和应用。

2）高性能材料在深水海底管道和立管工程中不断应用(www.xing528.com)

深水油藏具有高温高压特点，这给深水海底管道和立管制造及材料选择带来许多问题。对于常规管材，高压要求更大的管壁厚度，厚壁管不仅对管材制造加工工艺、焊接工艺提出更高要求，而且其较大重量对浮式结构承受变载能力和安装船铺设能力提出更高要求。此外，高温将引起管材的强度退化，降低管材性能。针对深水海底管道和立管面临的高温高压问题，高强、轻质、耐高温的管材如高强钢、碳纤维、钛合金等将不断得到开发和应用。

3）深水海底管道和立管完整性管理技术更加完备

深水海底管道和立管安全运行是海上深水油气田正常开发的前提，复杂的环境条件、各种不确定因素增加了深水海底管道和立管破坏的风险，对深水海底管道和立管实行完整性管理是降低其运行风险的有效措施。风险识别和评估是完整性管理的主要内容，随着深水海底管道和立管监测／检测技术不断发展，以及风险评估技术不断进步，深水海底管道和立管完整性管理技术体系将更加完善。