海洋油氣工程的案例
中國海洋油氣開發與潛力
因此，除了需要企業自身提高地質認識及工程技術水平外，還需要國家給予海上特殊油氣藏開發優惠政策，從而促使這一新領域的突破并盡快使之轉化為產能。
3 促進領域突破，助推海洋油氣“二次跨越”
中國海洋石油企業有良好的發展及攻堅基礎。幾十年的艱苦創業，造就了一支執行力強、研究技術能力精專的勘探、開發、生產專業隊伍；有日漸雄厚和完善的海上作業裝備，尤其是12纜深水物探船“海洋石油720”、深水工程勘察船“海洋石油708”、深水鉆井平臺“海洋石油981”等相繼成功投入使用，大大提高了勘探裝備和技術水平，從淺水到深水、超深水，中國海油鉆井已有能力觸及我國所屬海域的任何一角。
在當前國家公益性調查任務持續加大，海洋區域調查及海洋油氣資源調查戰略選區專項研究成果逐漸轉化成應用，以及在黨的“十八大”提出建設海洋強國的新形勢下，海洋石油勘探開發繼續走產學研相結合的道路，繼續加強公益調查及海油企業聯合勘探研究，未來有能力在“海域新區、新層系、新領域”等方面開辟新的油氣資源勘探開發局面，有能力擁有更廣闊的資源空間。充分吸收、利用現有科研成果，把握機會，加大投入，南黃海、東海、南海南部必將成為我國未來油氣儲量增長和產量上升的主戰場。
4 結論
縱觀我國海洋油氣生產發展史，油氣新領域的突破帶來的儲量增長是產量跨越增長的基礎，也是產量穩定的保障。對于當前成熟生產區之外，具有戰略意義的南黃海及南海南部海域，以及具有非常規性質的東海致密砂巖氣藏的勘探開發利用，既要有戰略規劃又應該有提上日程的具體部署。
展開 基于ABAQUS開展陸地和海洋油氣開采過程地質力學相關問題模擬時的區別 ￥2
基于ABAQUS有限元平臺進行陸地和海洋油氣開采相關地質力學模擬時的設置大同小異，但針對具體工況可能會存在一些差異。
最主要的區別在于：海洋油氣開發時泥線以上存在一定深度的海水，而陸地油氣開發時則地表以上沒有海水。本文就針對這種情況展開介紹。
海洋油氣開發井壁穩定模型
陸地油氣開發井壁穩定模型
本文針對這兩種情況下的載荷Load的情況進行介紹
海洋技術 ▏海洋工程磁場探測傳感技術研究進展
海洋工程磁場探測傳感技術同時在軍事與民用領域都有廣泛且重要的應用，高質量的海洋工程磁場數據信息可為地震監測與研究、海洋礦產資源勘探、沉船打撈搜救、海洋油線管道調查、水下未爆目標探測、水下潛器自主導航等方面提供重要的基礎資料，海洋工程磁場探測傳感技術既在海底光纜/油氣管線鋪設維修、海底未爆目標探測、海上平臺選址、海洋環境監測等民用方面具有重要意義，也在探潛、艦艇消磁、導航與制導等軍用方面發揮著越來越重要的作用。
圖片來自網絡
本文研究海洋工程磁場探測傳感技術的發展現狀，從磁場探測方法與磁場傳感技術兩個方面入手進行研究，分析發展規律與現狀，提出未來的發展趨勢。
二、海洋工程磁場探測方法
海洋工程磁場探測有多種形式，其中，從探測方法角度來劃分，海洋工程磁場探測分為單磁力儀探測與多磁力儀探測，其中單磁力儀探測包括磁場總場探測和磁場矢量場探測，多磁力儀探測包括縱向磁場梯度探測、橫向磁場梯度探測、垂向磁場梯度探測、磁場傳感陣列探測等。
⒈磁場總場/矢量場探測
⑴磁場總場探測
海洋工程磁場總場探測是利用標量磁力儀探測海洋磁場總場強度，受磁力儀姿態影響較小，常用的標量磁力儀有光泵磁力儀、質子磁力儀和OVERHAUSER磁力儀等。
展開 華南理工大學海洋工程材料團隊：流水不腐，戶樞不蠹—動態表面與海洋防污
海洋微生物、動植物在海洋設施表面的粘附、生長形成海洋生物污損，它給海洋工業和海洋工程裝備帶來嚴重影響。海洋防污是一個與能源、環境、國防等國家重大戰略需求相關的課題。由于海洋環境的復雜性和污損生物的多樣性，海洋生物污損的防治一直是一個國際性難題。
華南理工大學海洋工程材料團隊面向國家海洋經濟戰略需要，針對海洋工程裝備和船舶在海洋環境下的腐蝕和生物污損問題，長期從事海洋防護高分子材料的基礎及應用研究。最近，該團隊應Soft Matter期刊邀請在“2019 新興科學家專刊”撰寫綜述論文“Dynamic surface antifouling: mechanism and systems”，該論文以Back Cover形式被亮點報道(第一作者為謝慶宜博士，通訊作者為馬春風教授和張廣照教授)。該綜述系統總結了團隊過去十余年在海洋防污領域的工作，重點介紹了他們在國際上最早提出的“動態表面防污”理論 (Dynamic Surface Antifouling, DSA)，即不斷變化的表面可有效抑制污損生物的粘附。該策略與呂氏春秋中 “流水不腐 ,戶樞不蠹”有著相近的內涵。
圖1. 動態表面防污策略示意圖
該綜述還詳細介紹了團隊基于“動態表面防污”策略發展的系列生物降解高分子基防污材料，包括聚酯-聚氨酯、改性聚酯以及聚（酯-丙烯酸酯）等。該系列材料具有獨特的主鏈降解性，在海水中能形成不斷變化的動態表面，避免污損生物附著的同時，使防污劑緩慢釋放，實現協同、長效防污。此外，該材料降解產物為無毒的小分子，可避免海洋微塑料污染。該體系具有環境生態友好、動靜態防污性能優異等優勢，是對傳統防污材料的重要革新。
圖2.
展開 
ABAQUS在油氣開發工程地質力學模擬中地應力的理解
基于ABAQUS進行油氣開發工程地質力學模擬過程中輸入地應力這一初始條件是必不可少的，但要注意的是有關文獻所給出的地應力和我們要輸入的地應力是存在理解偏差的。
通常情況下，大多數文獻所給出的地應力為總應力（根據有效應力原理可知），而我們在ABAQUS軟件中所要輸入的時有效應力。這是由于我們再輸入材料屬性時沉積物密度要輸入干密度，而輸入地應力時要按照浮密度計算所決定的。
舉例說明：
上表中，儲層深度為1350m，孔隙壓力為12.8MPa，這里的垂向地應力為29MPa指的是總應力，在ABAQUS中輸入垂向地應力時要輸入29.0-12.8MPa=16.2MPa。最大水平主應力和最小水平主應力的輸入同垂向主應力。
本帖可能對于初學者理解文獻中所述地應力與實際輸入的地應力差異有一定幫助
展開 USDFLD子程序在基于ABAQUS開展多孔介質（油氣工程為例）流-固耦合分析中的應用
1、隨著油氣資源的開發，儲層等多孔介質應力和孔壓等會發生變化。同時，油氣儲層等多孔介質的屬性受多種因素影響，例如應力和孔隙壓力；
2、ABAQUS默認條件下，Property模塊只能設置恒定材料屬性，沒法反映儲層特性隨應力和孔壓等因素對材料屬性的影響；
3、USDFLD子程序是最常用的子程序，通過設置和編程可以實現對油氣開發過程中材料屬性的動態控制，進而更準確的模擬工程實際情況；
4、使用USDFLD子程序時，常規屬性（彈性模量等力學屬性）可以通過界面直接完成，而滲流參數（滲透系數和孔隙比）則需要修改INP文件或Keywords實現，本教程給出了實現方法；
5、通常，使用USDFLD開展有限元模擬時基本全是設置一個場變量，本教程給出了應力和孔壓同時（兩個場變量）影響儲層滲透率時的USDFLD設置方法；
6、本教程可以用于油氣開發過程，也可以用于涉及到多孔介質流固耦合分析的其他領域；
7、第一次錄制視頻教程，有瑕疵和紕漏，請大家提出講得不清楚的地方，或不理解的地方，以便在后續過程中更新教程.
感謝大家的支持！！
HTTP：USDFLD子程序在基于ABAQUS開展多孔介質（油氣工程為例）流-固耦合分析中的應用
展開 (海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
(海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
（注：完整建模細節的inp文件附在本文最后，可免費自由下載，技術共享；
麻煩大家在帖子最后為該帖投票，感激不盡）
一、計算任務描述：
工程背景：海上平臺在海洋巖土工程中廣泛應用，如海上石油鉆井平臺，海上風電基礎平臺等。
模擬的工程價值和意義：海洋平臺由其承臺和開口鋼管樁群組成，在海上易受風荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結構的自振頻率相近而引發共振效應，使結構發生較大的變形而產生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。
任務：該模型模擬海上平臺的自振頻率分析，平臺包含承臺和承臺底下的支撐剛柱，支撐柱為變化樁徑的開口鋼管樁，嵌入承臺之中。
二、仿真計算采用的設備基本情況
1）處理器為 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz 2.81 GHz
(支持超頻，4核8個邏輯處理器)
2）內存為8.00 GB
3）操作系統為64 位（基于 x64 的處理器）
三、計算模型的處理技術
該模型采用Abaqus的線性攝動分析步和標準處理器(隱式處理器)，具有收斂性好，計算效率高的優點；
模型為3D建模，網格類型為3D實體單元；
開口鋼管樁嵌入承臺當中，且開口鋼管樁與承臺間的接觸采用綁定接觸。
展開 船舶及海洋工程用鋼發展史
從古至今，人類征服大海的決心從沒有動搖，而體現在實際行動中，就是對海洋資源的不斷探索拓展。2017年2月13日，全球最先進超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺“藍鯨1號”在煙臺命名交付，其整體用鋼約40000多噸，其中10%為超強超厚鋼。“藍鯨1號”是我國船廠在海洋工程超深水領域的首個“交鑰匙”工程，具有里程碑意義。
鋼鐵作為海洋工程裝備的關鍵結構材料，廣泛應用于鉆井平臺、生產平臺以及海底管道等。由于服役時間長，要長期抵抗惡劣的風浪條件，水下修理維護的成本極高，其采用的鋼板逐漸向高強度、高韌性、易焊接性、良好的耐腐蝕性以及大厚度、大規格化方向發展。今天帶大家了解船舶及海洋工程用鋼。
船舶及海洋工程用鋼發展史
二戰以后，由于推行海洋發展戰略以及蘇美兩大陣營對抗的軍事需求，以美國、俄羅斯、日本、德國等為代表海洋強國開展了大規模的艦船、海洋運輸、海洋油氣開發、海洋建筑等領域用鋼研究，形成了相應的合金標準與技術體系。典型的美國艦船用鋼經歷了由普通碳鋼（40年代）-高強鋼（50年代）-易焊高強鋼（80年代）-易焊耐蝕鋼（90年代）等幾代的發展，支撐起了包括深水潛艇、核動力航母在內的美國龐大的現代化海軍艦隊。
在海洋油氣開采領域，日本、德國、法國等已經掌握適用各種深度海洋鉆井平臺、作業平臺、油氣運輸船等海工裝備適用的大厚規格、高性能鋼材。目前國外已能夠生產3000米深水區域使用的塑性、強韌性、耐蝕性、抗疲勞性要求苛刻的油氣管線鋼。
美國潛艇、航母用鋼的發展歷程及其典型應用
我國在艦船用鋼、海工用鋼等方面，經過幾十年的發展取得了巨大進步，初步建立了我國自己的艦船及海工鋼鐵材料體系以及具有較強生產能力的鋼鐵企業。我國海工用鋼的國產化率已達到90%以上，有力的支撐了海洋經濟及國防建設需求。
展開 淺談海外長輸油氣管道工程水壓試驗“試壓包”的編制
淺談海外長輸油氣管道工程水壓試驗“試壓包”的編制
馮成功 洪亮 張恒 王春梅
（中國石油天然氣管道第二工程公司，徐州 221008）
摘要：本文以阿聯酋阿布扎比原油管道工程為例，詳細介紹了海外高端油氣市場長輸管道水壓試驗試壓包的概念及主要組成部分，分析了編制試驗包的工作流程，及試壓包各組成部分的詳細內容和試壓包的檔案管理注意事項，對海外油氣管道工程水壓試驗工作的開展提供了寶貴經驗，有一定借鑒價值。
關鍵字：管道 水壓試驗 試壓包 編制
0 引言
2008年4月，在中東地區石油貿易中心阿聯酋，中石油承攬了至今最大的海外EPC總承包項目——阿布扎比原油管道工程（英文簡稱ADCOP）。由中石油管道二公司（英文簡稱SPCC）承擔其中307km 48"管線的施工合同。在這個石油行業的高端市場，業主的要求幾乎是執行行業內最為嚴格的施工規范和驗收標準，水壓試驗作為長輸油氣管道試運投產前最重要的一道工序，是對整個管道系統的管材質量、管道螺旋焊縫或直焊縫焊接質量、管道環縫焊接質量等進行的一項最終的綜合性檢驗。在水壓試驗開始前，承包商需編制試壓包，試壓包經業主批復后，才能開始水壓試驗工作。與國內項目試壓包相比，海外項目的試壓包內容更精確、豐富。水壓試驗試壓包的編制工作與國內工程存在著差異及特殊之處，有待于國內項目管理者認識和借鑒。
1 試壓包的概念及主要組成部分
試壓包是長輸油氣管道水壓試驗前向項目第三方、監理和業主遞交的申請開始實施管道水壓試驗的一套資料。試壓包是關于試壓段落施工質量及水壓試驗各項準備工作的資料匯總，可證明該試壓段落滿足水壓試驗前業主要求的有關規定，可申請開始水壓試驗工作。試壓包經業主批復后，方可開始水壓試驗工序。
展開 世界海洋工程發展史簡介
6、深水海洋工程蓬勃發展
墨西哥灣、北海等地區的勘探，帶動了鉆井裝置的迅速發展。而鉆井裝置的進步又幫助人們向更深的海洋進軍。到20世紀90年代，美國的墨西哥灣，非洲西海岸，南美洲東海岸，油氣勘探都越過1000英尺水深，甚至突破1000米。
國際海洋工程界并沒有深水的統一定義，但較為公認的深水定義通常指大于500米水深的海域，超深水通常指超過1500米水深的海域。
近年海洋新增儲量占比高，深水及超深水成為重點領域。從區域看，海上石油勘探開發形成三灣、兩海、兩湖（內海）的格局。“三灣”即波斯灣、墨西哥灣和幾內亞灣，“兩海”即北海和南海，“兩湖（內海）”即里海和馬拉開波湖。波斯灣的沙特、卡塔爾和阿聯酋，墨西哥灣的美國、墨西哥，里海沿岸的哈薩克斯坦、阿塞拜疆和伊朗，北海沿岸的英國和挪威，以及巴西、委內瑞拉、尼日利亞等，都是世界重要的海上油氣勘探開發國。其中，巴西近海、美國墨西哥灣、安哥拉和尼日利亞近海是備受關注的世界四大深海油區，幾乎集中了世界全部深海探井和新發現的儲量。
據Infield公司預測，全球深水油氣勘探開發投資占海洋油氣勘探開發總投資的比例將從2012年的38%增加到2017年53%，深水勘探開發持續升溫。近年來，巴西鹽下、東地中海、東非等其他深水區相繼取得突破，發現了一大批世界級的大油氣田，成為國際大石油公司的投資熱點。而深水海洋工程迎來了蓬勃發展的春天。作為國內海洋工程界的龍頭，中國海洋石油總公司從2004年開始進行深水研究，通過打造“五型六船”深水開發艦隊，逐步具備深水開發能力，并在國內外深水油氣區塊不斷取得突破。
展開 海洋工程地質勘探方法介紹
海洋工程地質調查的主要目的是為平臺樁基礎和海底管道路由的設計安裝提供分析資料，一般包括兩方面：獲得海洋平臺場址海底以下土質的詳細資料；擬建海底管道路由海底淺層土質的詳細資料。
通常，海洋工程地質調查采用以下方法：
1、鉆孔取樣
用鉆機向地下鉆孔以進行地質勘察，是目前應用最廣的勘察方法。通過鉆探可以達到以下目的：1）劃分土層，確定土層的分界面高程，鑒別和描述土的表觀特征；2）取原狀土樣或擾動土供試驗分析；3）在鉆孔內進行觸探試驗或其他原位試驗。
取樣是地基勘察必可不少的工序，取樣質量的優劣取決于采用何種形式的取土器。鉆探時，根據不同土質條件，分別采用擊入或壓入取土器兩種方式在鉆孔中取得原狀土樣。
2、地球物理勘探
地球物理勘探（簡稱物探）是一種兼有勘探和測試雙重功能的技術。物探之所以能夠用來研究和解決各種地質問題，主要是因為不同的巖石、土層和地質構造往往具有不同的物理性質，利用諸如其導電性、磁性、彈性、濕度、密度、天然放射性等的差異，通過專門的物探儀器的量測，就可以區別和推斷有關地質問題。
地基勘探的下列方面宜應用物探：1）作為鉆探的先行手段，了解隱蔽的地質界線、界面或異常點、異常帶，為經濟合理確定鉆探方案提供依據；2）作為鉆探的輔助手段，在鉆孔之間增加地球物理勘探點，為鉆探成果的內插、外推提供依據；3）測定巖土體某些特殊參數，如波速、動彈性模量、土對金屬的腐蝕性等。常用的物探方法主要有電阻率法、電位法、地震、聲波等。
3、原位測試
原位測試技術是巖土工程中的一個重要分支，它是在土原來（天然）所處的位置對土的工程性能進行測試的一種技術。測試目的在于獲得有代表性的、反映現場實際的基本設計參數，包括：1）地質剖面的幾何參數；2）巖土原位初始應力狀態和應力歷史；3）巖土工程參數。
展開 
世界九大海洋工程事故
直接經濟損失3,735萬元，造成了中國海洋采油史上最慘痛事故。
船舶及海洋工程用鋼發展史
從古至今，人類征服大海的決心從沒有動搖，而體現在實際行動中，就是對海洋資源的不斷探索拓展。2017年2月13日，全球最先進超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺“藍鯨1號”在煙臺命名交付，其整體用鋼約40000多噸，其中10%為超強超厚鋼。“藍鯨1號”是我國船廠在海洋工程超深水領域的首個“交鑰匙”工程，具有里程碑意義。
鋼鐵作為海洋工程裝備的關鍵結構材料，廣泛應用于鉆井平臺、生產平臺以及海底管道等。由于服役時間長，要長期抵抗惡劣的風浪條件，水下修理維護的成本極高，其采用的鋼板逐漸向高強度、高韌性、易焊接性、良好的耐腐蝕性以及大厚度、大規格化方向發展。今天帶大家了解船舶及海洋工程用鋼。
船舶及海洋工程用鋼發展史
二戰以后，由于推行海洋發展戰略以及蘇美兩大陣營對抗的軍事需求，以美國、俄羅斯、日本、德國等為代表海洋強國開展了大規模的艦船、海洋運輸、海洋油氣開發、海洋建筑等領域用鋼研究，形成了相應的合金標準與技術體系。典型的美國艦船用鋼經歷了由普通碳鋼（40年代）-高強鋼（50年代）-易焊高強鋼（80年代）-易焊耐蝕鋼（90年代）等幾代的發展，支撐起了包括深水潛艇、核動力航母在內的美國龐大的現代化海軍艦隊。
在海洋油氣開采領域，日本、德國、法國等已經掌握適用各種深度海洋鉆井平臺、作業平臺、油氣運輸船等海工裝備適用的大厚規格、高性能鋼材。目前國外已能夠生產3000米深水區域使用的塑性、強韌性、耐蝕性、抗疲勞性要求苛刻的油氣管線鋼。
美國潛艇、航母用鋼的發展歷程及其典型應用
我國在艦船用鋼、海工用鋼等方面，經過幾十年的發展取得了巨大進步，初步建立了我國自己的艦船及海工鋼鐵材料體系以及具有較強生產能力的鋼鐵企業。我國海工用鋼的國產化率已達到90%以上，有力的支撐了海洋經濟及國防建設需求。
展開 CFD學習：渦旋脫落在海洋工程中的應用
作者Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
流固耦合對渦流脫落及其對海洋結構性能的影響具有重大影響。
渦流脫落應用非常適用于海洋環境中的流量測量、能量收集和耐波性。
通過流體和海洋結構的 CFD 建模，可以識別流體行為，這可用于計算渦旋脫落頻率。頻率分析有助于辨別可提高船舶設計效率的理想設計修改。
海洋工程系統通常在惡劣環境下運行，包括暴露于動態載荷和腐蝕性介質。廣泛的結構問題源于這種暴露，影響船舶和其他海上結構的性能、安全和穩定性。在流體與船體或螺旋槳等部件相互作用期間，壓力波動和振動引起的不受控制的渦流脫落會進一步加劇結構損壞。
然而，渦流脫落的影響不僅限于它們對船舶設計的負面影響。渦旋脫落應用的研究也促進了不同設計修改和優化策略的發展。在本文中，我們將討論對流固耦合的理解如何幫助我們提高海洋工程中 幾個渦流脫落應用的性能。
海洋結構中的渦流脫落
當船舶或潛艇等海洋結構在流體中行進時，相互作用會導致朝向阻流體（例如船體或螺旋槳）的下游側形成低壓區域。高壓區也朝向上游側形成。兩側的壓力差會產生漩渦，漩渦會交替地散落在身體的兩側。這種渦流脫落對海洋結構具有廣泛的影響。
展開 船舶與海洋工程結構極限強度分析
五、結束語
總而言之，船舶與海洋工程結構極限強度的研究是具有一定的現實運用意義的，它可以為船舶與海洋工程結構的構造和使用提供參考，進而為船舶與海洋工程的建設提供借鑒。
【參考文獻】
[1]張錦飛,崔維成.三種船型結構的極限強度分析比較[J].船舶力學,2011,04:57-64.
[2]駱文剛,楊平,崔虎威,白小溪.內河船舶極限強度計算的逐步破壞法程序設計[J].中國艦船研究,2013,02:58-64.
[3]方闖,張文濤,黃震球,陳齊樹.內河船舶極限總強度的試驗研究[J].船舶工程,2012,01:29-32+2.
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