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立管单根

/riser joint/
最后更新 2022-01-20
浏览 172
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组成立管柱的一节立管。

英文名称
riser joint
所属学科
石油与天然气工程

通常可分为普通单根和特殊专用单根两类。

立管单根是构成立管柱的主要部件,是一种大直径、高强度的管状结构,由管状中段和两端的立管连接器构成,采用无缝钢管或电气焊接制成,在其主体上用特殊夹具固定着辅助管线(见图)。单根长度通常为9.14~15.24米,也可能为22.86米以提高操作效率。立管连接器用来支持节流、压井和其他辅助管线,主要有销钉、法兰、螺纹接头和炮栓式连接器4种形式。立管单根顶端的公母接头连接处通常有一个连接台肩,其作用是当立管悬挂在立管卡盘时,支持立管和防喷器组的静态和动态载荷。

立管单根示意图立管单根示意图

夹持在立管上的辅助管线包括:节流管线、压井管线,将泥浆泵入防喷器组上方的立管环形空间以改善钻屑上返的立管增压管线、备用管线和控制水下设备的液压管线,以及捆扎在立管上的浮力块,在浮力块上还有外槽沟用于系缚多路传输控制电缆。

立管单根也有长度较短的单根(短节),立管短节常常设置在伸缩接头的下方,从而保证立管长度与水深相一致,并在下放海底采油树、油管挂或在修井作业时确保留有适当的空间。

含有壁厚增加和/或长度增加立管段的特殊单根,这些重型单根在飞溅区的侵蚀性环境中需要大腐蚀余量时使用。紧靠张紧器的立管由于有效拉力和弯矩引起的较高内力也可能导致飞溅区立管单根的厚度增加。通常,在立管的飞溅区不设置接头联接器。因此,单根的长度和位置在立管柱的结构设计和建造中必须仔细地规划,并需得到许可。如果在飞溅区需要多个单根,常用带法兰连接的单根。

单根可以采用主管表面上的氯丁橡胶涂层进行防腐。此外,单根也常夹持着铝牺牲阳极为立管提供保护,热喷铝是更好的防腐选择。在氯丁橡胶涂层上面可以使用铜镍板,在海生物可能旺盛的地区提供防污保护。

在深水浮式钻井中,附加合成泡沫模块的海洋立管单根。立管单根附接含有许多硬化空气球的合成泡沫模块,空气球嵌入在坚固的泡沫状材料中,球体提供浮力。在水深超过1200米的深水中钻井时,需要浮力立管单根以缓解立管张紧系统上的应力。

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