海底油（yóu）氣管道是什麽樣的？
海管是鋪設在海底，連續輸送油、氣、水的管道。打個比方：海上（shàng）的油（yóu）氣設施都是一個個（gè）有價值的“點”，隻有通過油氣管道這樣的“線”將“點”連（lián）接，才能構成完整的係統，發（fā）揮生產係統的（de）整體（tǐ）價值。海底管道主要有（yǒu）平管、膨（péng）脹彎管、立管等種類。海（hǎi）底平管平鋪於海底，是海（hǎi）底油氣輸送的主力軍。膨脹彎管用於連接海底（dǐ）平管與立管。受海水溫（wēn）差的影響，鋼管存在著熱（rè）脹（zhàng）冷縮的現象，膨脹（zhàng）彎管可以補償（cháng）海管長度的變化。立管是海底處於垂（chuí）直狀態的管（guǎn）道，連（lián）接海底平管與海上的生產設施。深水區立管通常以自由狀態立於水中，例如（rú）頂部預張（zhāng）力立管（TTR）、鋼懸鏈立（lì）管（SCR）、柔（róu）性立管、塔式立管等。另外，跨（kuà）接管（guǎn）也必不可少，它是連接采油樹與生產管匯的（de）。根據油田產出物（油、氣、水（shuǐ））和產量的不同，選擇（zé）相應管（guǎn）徑和結（jié）構的海管，理論上產量越大，管徑越粗。
為了防止深水低溫高壓形成的水合物堵塞海管，需要使用保（bǎo）溫管道；而海（hǎi）上稠油需在平台加熱後輸送，所以需要采用熱油輸送（sòng）工藝和保溫管道結構。電伴熱海管就給海管加上了“暖寶寶”。為（wéi）了增加管道的（de）穩定性，混凝土配重海管應運而生。
海管的材質不同決定了（le）海管的生產（chǎn）成本、抗侵蝕能力、重力要求以及在焊接時的性能。目前一般采（cǎi）用（yòng）碳鋼API 5L X56及以上。
有哪些鋪設海底管道的方法？
完成一條海底管道，設計考慮因素繁多，而安（ān）裝施工更是要克服（fú）千難萬險。首先是作業環境處於海洋，不僅作業空間嚴重受限，海況的複雜多變也（yě）會給正常（cháng）施工帶來（lái）極大的（de）挑戰。另外，海底環境複雜，並非一馬平川，它由各種地形地貌（mào）組成，例如高聳的海山、起伏的海丘、綿長的海嶺（lǐng）、深邃（suì）的海溝等等。我們並不能像在陸地上鋪設管道那（nà）樣改造海底的地貌，所以無論在設計還是施工過程中，鋪設（shè）海底管道考慮的（de）因素就非常複雜了。海底低溫、高（gāo）壓、高鹽度、暗流湧動，水合物阻（zǔ）塞、管道腐蝕、衝擊損耗等難題（tí）會（huì）持續存在。這些問題的同時存在使得鋪設海底油氣管道不僅是工程難題，同時又是科學難題。
那麽，海底管道是如何鋪成的呢？對於施工作業而言，水深是最大的影響（xiǎng）因素，根據水深不同，鋪管作業迥異。
（1）離岸近、水淺的地方，可（kě）以用絞車直接（jiē）將（jiāng）海管拉上陸地。
（2）淺海區、離岸遠的地方可以通過鋪管船一邊下放、一邊焊接的方式鋪管。主要（yào）采用S-Lay（S型鋪（pù）設（shè）法）：海底管道通過船尾的托管架入（rù）水，形成S形（xíng）曲線（xiàn）鋪入海底。在鋪管作業過程中，船上需要（yào）有3樣（yàng）神器——張緊器、托管架和焊接作業線。張緊器（qì）用來固定海管，像（xiàng）是一個大夾子夾（jiá）住海管。托管架則用來控製海管（guǎn）的鋪設方向。此外，受海上作業空（kōng）間限製（zhì），鋪設海管需要一（yī）支專（zhuān）業的船隊相（xiàng）互配合完成施工（gōng），成本也要比同等情況下的陸地高出1～2倍。
（3）在（zài）深水區（qū）進行鋪管（guǎn）作業，水深增加，導致施工難度呈指數級增長。海管長度增加，導致重量（liàng）增加，需要鋪管船承受更大的張力，此時（shí）采用J-Lay方式施工。J-Lay（J型鋪設法（fǎ））：海管以接近垂直的形態離開鋪管船，沿垂（chuí）彎段向下，直至鋪入海底，管線整體呈“J”型，適用於（yú）幾百米至幾千（qiān）米的深海區域。
（4）隨著新技術的（de）不斷發展，海上鋪管作（zuò）業形式也（yě）再不斷進步（bù）。對於（yú）管徑小、強度稍弱的（de）海管，可以在陸地（dì）上製造好直接卷於滾筒上，使用鋪管船運至海（hǎi）上鋪設，這種（zhǒng）作業（yè）方式稱為Reel-Lay（卷管式鋪管作業）。目前，卷管式鋪（pù）管船可以分為（wéi）水平式和垂直式兩種。水平式卷管鋪管船，其轉動軸垂直於鋪管船甲板，采用S型鋪設（常用於淺水），常（cháng）用於鋪設臍帶纜；而垂直式卷（juàn）管鋪管船（chuán），其轉動軸與鋪管船甲板保持水平（píng），采（cǎi）用J型鋪設，常用於深水。當然最終選擇哪種作業方式，不僅要（yào）考慮（lǜ）水深，還要結合作業周期（qī）、作業成本等綜合（hé）因素。
海管在海底的鋪（pù）設（shè）步驟
以最常見的（de）S型鋪管作業方式為例，詳細介紹海底管道（dào）是（shì）如何建成的。
（1）準備階段。準備（bèi）階段包括鋪管船就位、安（ān）裝托管架、倒海管（guǎn）、海管起（qǐ）始連接以及安裝海管的起始封頭。淺（qiǎn）水區一般將起始接頭固定在導管架上，然後開始鋪管，這種方法比較（jiào）經（jīng）濟。
（2）海管焊接作業。海管需要被一根（gēn）一根焊接在一起，然後下放到海底。焊接工序至關重要：通過滾輪輸送至加工（gōng）車間，然後進行坡口加（jiā）工、管端消磁、管（guǎn）段預熱、焊口組對、各種焊接（jiē）（封底焊、填充焊、內部焊、蓋帽焊）、無損探傷、噴砂（shā）、塗覆密封、發泡等十幾項工序。
（3）海管（guǎn）入水。鋪管船向前移船，海管入水。海管管端到達著泥點後，邊焊（hàn）接邊鋪設，進入正常鋪管作業階（jiē）段。當鋪管（guǎn）過程中遭遇惡劣天氣，或（huò）是突發其他意外情（qíng）況影響到鋪設海（hǎi）管（guǎn）正常作業時，需要臨時棄管。棄管時要焊接臨時棄管頭，通過A/R絞車鋼絲連（lián）接。
（4）結束平鋪管段（duàn）作業。在海（hǎi）底管線鋪設到立管安裝位置附近時，結束鋪（pù）設作業，與棄管作業步驟相同。
（5）立管、膨脹彎的連接。海（hǎi）管平鋪段（duàn）作業結（jié）束，此時需要水下測量平鋪段海（hǎi）管與立管之間的距離，定製膨脹彎管。膨脹彎管采用（yòng）法（fǎ）蘭連接的（de）方（fāng）式（shì）。淺水區域可以人工潛水進行後續連接工作，水（shuǐ）深大於50米時，采用（yòng）飽和潛水作業。
（6）海管清管（guǎn）試壓、排水。完成所有管線連接後，需要（yào）進行清管試（shì）壓的工作。清管作業（yè）是為了清洗管內壁（bì）、測量管線是否（fǒu）有屈曲變形。常用的儀器是清管器。試驗壓力一般需要超過設計壓力，以測試水（shuǐ）下連接點是（shì）否泄漏，之後對海管進行排水或幹燥作業。
（7）海管保護和固定。海管沉放到（dào）海底後，波浪、海流以及附近船舶拋錨都會危及到海（hǎi）管的安全，影響最為嚴重的是漁業活動，漁船拋（pāo）錨、漁（yú）網破壞法蘭連接點（diǎn）等等，所以需要采取一定的保護措施：①針對平管段，可以采用挖溝機挖溝掩埋。方法（fǎ）是挖溝（gōu）機（jī）下放至海底，騎放（fàng）在海管上，抬起海管，開始挖溝，像是耕（gēng）田（tián）用的犁，深度為1～2米，然後掩（yǎn）埋回（huí）填。②采用水泥墊塊、固定壓（yā）塊等保護（hù）措施。水泥墊塊、固定（dìng）壓塊等製造、鋪設成（chéng）本高，因此隻在立管、膨脹彎管等連接處使用。
（8）管（guǎn）道修複。即使保護再周全，也難以完全杜絕海管發生堵塞、泄露，失效的情況。一旦發（fā）生海管堵塞，可以（yǐ）先使用清管球進行清管作業。對於海（hǎi）管發生腐蝕、泄漏或（huò）清管球不能疏通的管段，采取切斷破損海管（guǎn），重新更換連接。水深較淺區域，可以打撈上來（lái）重新焊接（jiē）。海水較深區域，采用ROV水下（xià）作業，切斷海管，使用法蘭、卡箍等機械方式連接。至此，一條完整的海管（guǎn）鋪設作業順利結束。
我國海底管道產業起步較晚，但經過20餘年的發展（zhǎn），我國海底管道（dào）鋪（pù）設能力取（qǔ）得了長足的進步。據統計，我國海洋石油已（yǐ）經建成了81個油氣田，鋪設的海洋管道長度超過（guò）6000公裏。
鋪管船
鋪管船是海底管道施工的重要工具，在（zài）海洋設施建造方麵起（qǐ）著舉足輕重的作（zuò）用。鋪管船的形式較為多樣，既有（yǒu）純粹（cuì）的鋪管船，也有起（qǐ）重能力超強的起重鋪管船（chuán）；從船體上（shàng）看，有駁船式、普通（tōng）船型式和（hé）半潛式。
目前CNOOC已經具備7艘專業鋪管船，分別是HYSY201、HYSY 202、藍疆、濱海109、HYSY286、HYSY289和HYSY291。HYSY201是我國（guó）首條深水鋪管起重船，具有（yǒu）三條作業線，一條主線兩條輔線。其餘鋪管船均為單作業線，並且作業線均（jun1）在右舷。我國現有的鋪管船均采（cǎi）用S型鋪管法（fǎ）。
目前國內淺水區域開發日趨飽和，未來趨勢是向南（nán）海深水發展。相比而言，美國墨西哥灣、北非和巴西水域水深較深（shēn），相關企業很早就開展（zhǎn）了深水技術的（de）研究，這些國（guó）家深（shēn）水（shuǐ）鋪管技術已經較為成熟。而中國（guó）海洋油氣事業一直集中於淺水，作業階段S-Lay鋪管技術（shù）應用較多。隨著（zhe）近幾年張緊器扭矩能力的提升，S-Lay鋪管水深作業能力（lì）在不斷進步，但Reel-Lay和（hé）J-Lay施工技術才是開發深水重點研究的方向。（文：孟偉 來源（yuán）：《石油知（zhī）識》）
文章來源：網（wǎng）燃氣 http://www.egas.cn
