《天然气与石油》

文章标题:海底管道自埋机理与技术研究进展

文章作者:贾鲁生1 钟榕锋2 邹星1 付丽宁1 张伟东2 谭克扬2 李硕鹏2 蔡心宇2
关 键 字:海底管道;自埋;沉降;液化;局部冲刷;扰流板
文章摘要:

将海底管道埋设入海床是一种有效的海底管道保护手段,但通过挖沟回填方法来埋设管道的成本较高,而海底管道自埋不仅节约成本、资源,还十分适配易冲刷、海潮反复的海洋环境,具有一定优势。对国内外海底管道自埋研究成果进行了梳理,系统地介绍了海底管道自埋机理与应用,分析了重力沉降、海床液化、局部冲刷三种海底管道自埋机理,并总结了加装扰流板的管道自埋技术的研究进展。调研结果表明:尽管海底管道自埋受多种机理影响,但目前工程实践中主要依赖局部冲刷机理来实现可靠有效的海底管道自埋。进一步研究发现,海底管道自埋技术的实施需依托适宜的海洋环境条件,并涉及局部冲刷及海床液化等过程以形成理想的冲刷坑;随后,海底管道在自身重力作用下沉入坑内完成自埋。基于局部冲刷自埋原理,在海底管道上加装扰流板以加速其下方冲刷、促进海底管道下沉,已成为实现海底管道自埋的关键技术。未来研究需结合海域多样化影响深化海底管道自埋机理认知,建立定量化工程指导方法以优化海底管道自埋技术的设计与运维。