周俊昌　劉秀全（.中國(guó)海洋石油總公司，北京　0000；.中國(guó)石油大學(xué)（華東），山東青島　66580）

深水鉆井隔水管完整性管理研究進(jìn)展

周俊昌1劉秀全2
（1.中國(guó)海洋石油總公司，北京100010；2.中國(guó)石油大學(xué)（華東），山東青島266580）

深水鉆井隔水管是連接海底井口和鉆井平臺(tái)的關(guān)鍵部件，極易受到復(fù)雜的海洋環(huán)境載荷和作業(yè)載荷的影響，是整個(gè)鉆井裝備中重要而又薄弱的環(huán)節(jié)，隔水管完整性管理技術(shù)是保障隔水管安全服役性能的有效措施。闡述了隔水管完整性管理方案，綜述深水鉆井隔水管完整性管理研究進(jìn)展，主要包括深水鉆井隔水管損傷識(shí)別與評(píng)估、隔水管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、隔水管檢測(cè)與維修以及隔水管完整性管理規(guī)范及軟件等，并提出了未來(lái)研究的發(fā)展方向。

深水鉆井；隔水管；完整性管理；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；檢測(cè)；維修

深水鉆井隔水管系統(tǒng)是連接井口和鉆井平臺(tái)的重要部件，主要由伸縮節(jié)、隔水管單根、撓性接頭和下部隔水管總成（Lower Marine Riser Package，簡(jiǎn)稱LMRP）組成，其主要功能是提供井口與鉆井平臺(tái)之間的泥漿往返通道，支持輔助管線，引導(dǎo)鉆具，作為下放與撤回防噴器組的載體。深水鉆井隔水管系統(tǒng)是典型的大變形非線性動(dòng)力敏感柔性體，極易受到復(fù)雜的海洋環(huán)境載荷和作業(yè)載荷的影響，是海洋鉆井系統(tǒng)中的重要而又薄弱的環(huán)節(jié)。為了提高隔水管完整性，近年來(lái)深水鉆井隔水管完整性管理備受關(guān)注，隔水管完整性管理的基本思想是在整個(gè)隔水管壽命周期內(nèi)識(shí)別并評(píng)價(jià)隔水管失效風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)隔水管失效風(fēng)險(xiǎn)采取相應(yīng)的檢測(cè)、維護(hù)等措施，防止隔水管失效事故的發(fā)生，確保隔水管的結(jié)構(gòu)完整性。隔水管完整性管理要素主要包括［1］：損傷識(shí)別與評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、隔水管檢測(cè)與維護(hù)，依次完成損傷識(shí)別與評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、隔水管檢測(cè)與維護(hù)后即實(shí)現(xiàn)一次隔水管完整性管理過(guò)程，達(dá)到完整性改進(jìn)的目的；然后根據(jù)隔水管管理措施更新隔水管數(shù)據(jù)庫(kù)，再繼續(xù)進(jìn)行下一次的隔水管完整性管理，即隔水管整個(gè)服役期內(nèi)隔水管完整性管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程。

針對(duì)深水鉆井隔水管完整性管理中的損傷評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、隔水管檢測(cè)與維護(hù)以及隔水管完整性管理規(guī)范及軟件等問(wèn)題，詳細(xì)闡述國(guó)內(nèi)外在此方面的研究進(jìn)展，并對(duì)今后的研究重點(diǎn)進(jìn)行展望。

1　深水鉆井隔水管損傷識(shí)別與評(píng)估

深水鉆井隔水管系統(tǒng)作為動(dòng)力敏感的幾何非線性柔性體，工作中長(zhǎng)期承受多種動(dòng)態(tài)載荷作用，隔水管疲勞是主要失效模式之一。筆者以隔水管疲勞損傷為研究對(duì)象，闡述國(guó)內(nèi)外在隔水管疲勞損傷評(píng)估與預(yù)測(cè)方面的研究進(jìn)展。深水鉆井隔水管疲勞包括波激疲勞和渦激疲勞。波激疲勞主要由波浪循環(huán)載荷和鉆井平臺(tái)運(yùn)動(dòng)引起；渦激疲勞主要由海流引起。海流流經(jīng)隔水管時(shí)流場(chǎng)出現(xiàn)漩渦，漩渦泄放會(huì)激勵(lì)隔水管發(fā)生振動(dòng)，從而造成隔水管的渦激疲勞損傷。

1.1深水鉆井隔水管波激疲勞損傷評(píng)估

隔水管系統(tǒng)波激疲勞分析法包括時(shí)域法和頻域法，采用時(shí)域法時(shí)直接進(jìn)行隔水管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析及疲勞損傷計(jì)算，分析精度較高；頻域法需要線性化隔水管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析方程，可能會(huì)引起精度上的誤差。DNV RP F204介紹隔水管波激疲勞時(shí)域分析方法及流程［2］，Steinkjer等人在DNV RP F204的基礎(chǔ)上確定隔水管波激疲勞分析工況選取方法［3］，Khan等進(jìn)行隨機(jī)載荷下的隔水管疲勞及其可靠性分析［4］。暢元江開(kāi)展時(shí)域內(nèi)的隔水管非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)分析，并基于線性疲勞損傷累積準(zhǔn)則提出一種隔水管長(zhǎng)期波激疲勞壽命計(jì)算流程［5］。孫友義建立深水鉆井平臺(tái)-隔水管-系纜耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析模型，進(jìn)行超深水鉆井隔水管波激疲勞分析，研究平臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)隔水管波激疲勞損傷的影響［6］。劉秀全考慮水下井口和導(dǎo)管對(duì)隔水管動(dòng)力學(xué)特性的影響，開(kāi)展深水鉆井隔水管-井口-導(dǎo)管耦合系統(tǒng)波激疲勞分析，識(shí)別耦合系統(tǒng)中的疲勞弱點(diǎn)及關(guān)鍵的影響因素［7-8］。部分學(xué)者采用頻域法進(jìn)行隔水管波激疲勞分析，Lane采用FLEXCOM-3D軟件進(jìn)行懸鏈?zhǔn)搅⒐艿念l域動(dòng)態(tài)分析［9］；Krolikowski建立波浪載荷線性化方法，進(jìn)行隔水管波激振動(dòng)頻域分析并與時(shí)域法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明波浪載荷線性化精度較高［10］；Larsen給出頻域內(nèi)規(guī)則波作用下生產(chǎn)立管的波激疲勞計(jì)算方法［11］；Kavanagh采用頻域法進(jìn)行懸鏈?zhǔn)搅⒐艿牟て诜治觯⑦M(jìn)行懸鏈?zhǔn)搅⒐艿牟て趨?shù)敏感性分析［12］；Silva Dantas建立波浪載荷線性化方法，并采用頻域法對(duì)巴西海域的懸鏈?zhǔn)搅⒐苓M(jìn)行波激疲勞分析［13］；劉秀全建立深水鉆井隔水管波激振動(dòng)分析方法和波激疲勞計(jì)算方法，并從計(jì)算效率和計(jì)算精度兩個(gè)方面定量比較頻域法和時(shí)域法［14］。

1.2深水鉆井隔水管渦激疲勞損傷評(píng)估

當(dāng)海流經(jīng)過(guò)隔水管的漩渦釋放頻率接近隔水管某階共振頻率時(shí)，會(huì)導(dǎo)致隔水管發(fā)生較大幅值的渦激振動(dòng)，加速隔水管疲勞損傷，因此隔水管系統(tǒng)渦激疲勞一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。隔水管渦激疲勞分析方法包括渦激振動(dòng)試驗(yàn)、CFD仿真和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，目前，渦激振動(dòng)試驗(yàn)和CFD仿真主要用于隔水管渦激振動(dòng)機(jī)理和規(guī)律等方面的研究，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谏钏@井隔水管渦激疲勞分析與設(shè)計(jì)方面得到良好應(yīng)用，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头矫孀罹叽硇缘漠?dāng)屬麻省理工大學(xué)的SHEAR7軟件。Tognarelli采用SHEAR7軟件進(jìn)行深水鉆井隔水管的渦激疲勞分析，并將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)SHEAR7計(jì)算結(jié)果偏保守［15-16］。Shen采用SHEAR7軟件建立深水鉆井隔水管-導(dǎo)管耦合系統(tǒng)渦激疲勞分析模型，計(jì)算導(dǎo)管渦激疲勞，并提出改善導(dǎo)管渦激疲勞的措施［17］。孫友義采用SHEAR7軟件進(jìn)行深水鉆井隔水管-井口耦合系統(tǒng)渦激疲勞分析，并研究井口出泥高度、浮力塊分布、隔水管材料等參數(shù)對(duì)隔水管渦激疲勞的影響，提出改善隔水管渦激疲勞的方案［18-21］。暢元江根據(jù)海洋環(huán)境條件的長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)分布特征，采用隨機(jī)變量的威布爾分布理論劃分渦激疲勞詳細(xì)分析的工況，得到具有不同超越概率的流剖面，建立深水鉆井隔水管-井口系統(tǒng)渦激疲勞詳細(xì)分析方法［22］。王一飛等進(jìn)行深海立管渦激振動(dòng)疲勞損傷分析，并研究立管頂部預(yù)張力、管內(nèi)流體密度、立管外徑、立管壁厚等因素對(duì)深水立管渦激疲勞損傷的影響［23］。

1.3深水鉆井隔水管渦激疲勞損傷監(jiān)測(cè)

目前，主要采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行隔水管渦激疲勞損傷預(yù)測(cè)，相關(guān)的分析參數(shù)及模型均存在一定的不確定性，為了提高隔水管渦激疲勞預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，需開(kāi)展隔水管現(xiàn)場(chǎng)渦激疲勞損傷監(jiān)測(cè)研究。目前國(guó)際工程上使用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要分為單機(jī)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)兩類，單機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存儲(chǔ)量有限，數(shù)據(jù)同步性不高，但無(wú)需供電和數(shù)據(jù)傳輸線路，且安裝簡(jiǎn)單、快速，適于隔水管整體響應(yīng)監(jiān)測(cè)；可使用多個(gè)傳感器覆蓋隔水管較大范圍區(qū)域，用于監(jiān)測(cè)隔水管長(zhǎng)期VIV響應(yīng)和隔水管與導(dǎo)管的疲勞損傷。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)礁∈姐@井裝置，數(shù)據(jù)同步性優(yōu)越，可及時(shí)指導(dǎo)隔水管操作決策，但其電線和通訊線路復(fù)雜，安裝時(shí)間長(zhǎng)；該裝置不適用于大范圍的隔水管整體性監(jiān)測(cè)，但可用于對(duì)有限個(gè)關(guān)鍵部位進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)測(cè)，例如監(jiān)測(cè)隔水管撓性接頭轉(zhuǎn)角和疲勞［24］。國(guó)外的2H公司已建立較為完善的隔水管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，且該公司與多家石油公司合作實(shí)施了多項(xiàng)隔水管現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，監(jiān)測(cè)范圍涉及隔水管監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀的水下安裝、隔水管監(jiān)測(cè)、LMRP中底部撓性接頭監(jiān)測(cè)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸與數(shù)據(jù)分析等［25］。

國(guó)內(nèi)近年來(lái)在隔水管渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)方面也取得一定進(jìn)展。彭朋提出一種基于模態(tài)分析的深水隔水管VIV監(jiān)測(cè)位置優(yōu)化方法，建立隔水管有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析，篩選出對(duì)隔水管疲勞貢獻(xiàn)最大的主要模態(tài)作為監(jiān)測(cè)對(duì)象；對(duì)于每一階需監(jiān)測(cè)的模態(tài)，考慮隔水管傾斜和重力影響，根據(jù)響應(yīng)加速度振幅最大原則計(jì)算最大振幅處的坐標(biāo)值作為可能的安裝位置［26］。王海燕、李保軍等針對(duì)深水隔水管的渦激疲勞監(jiān)測(cè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種隔水管渦激疲勞多點(diǎn)無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可采集隔水管的加速度、應(yīng)力、傾角以及海洋流速，利用水聲信道特性傳輸監(jiān)測(cè)信息，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)無(wú)線監(jiān)測(cè)疲勞性能，且該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能已應(yīng)用于HYSY981平臺(tái)的鉆井隔水管系統(tǒng)渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)［27］。

2　深水鉆井隔水管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

隔水管失效風(fēng)險(xiǎn)取決于失效發(fā)生概率和失效后果，如果失效概率和失效后果的重要性相同，認(rèn)為可以將兩者相乘計(jì)算失效風(fēng)險(xiǎn)。如果失效概率和失效后果的重要性不同，應(yīng)分別對(duì)兩種因素進(jìn)行定性或定量評(píng)價(jià)并建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣，如圖1所示［28-29］。圖中的綠色范圍代表低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，黃色范圍代表中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，紅色范圍代表高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。為了確定隔水管風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行隔水管失效概率分析和后果分析是關(guān)鍵。

圖1　風(fēng)險(xiǎn)矩陣

為了防止深水鉆井隔水管失效事故的發(fā)生，一般采用較大的安全因子法進(jìn)行隔水管設(shè)計(jì)，確保隔水管服役完整性，但考慮隔水管性能、環(huán)境載荷以及工作載荷的不確定性，實(shí)際工作中隔水管失效難免會(huì)發(fā)生。近年來(lái)，部分學(xué)者開(kāi)展隔水管可靠性分析研究，Akpan等考慮立管壁厚、橢圓度、計(jì)算誤差及疲勞性能的隨機(jī)性，進(jìn)行懸鏈線立管波激疲勞可靠性分析［30-33］。Yang等進(jìn)行懸鏈線立管波激疲勞參數(shù)敏感性分析，識(shí)別影響懸鏈線立管波激疲勞損傷的主要參數(shù)，采用多項(xiàng)式建立懸鏈線立管波激疲勞損傷響應(yīng)面函數(shù)并計(jì)算其波激疲勞可靠性［34-35］，Khan等采用類似的方法進(jìn)行張緊式立管波激疲勞可靠性分析［36-38］，劉秀全針對(duì)深水鉆井隔水管波激疲勞可靠性問(wèn)題，考慮壁厚、拖曳力系數(shù)等參數(shù)的隨機(jī)性，開(kāi)展深水鉆井隔水管波激疲勞可靠性分析［39］。確定隔水管可靠度之后，需要對(duì)隔水管單根失效概率進(jìn)行等級(jí)劃分，一般參照表1進(jìn)行失效概率等級(jí)劃分［40］。

表1　隔水管失效概率等級(jí)

失效后果取決于安全后果、經(jīng)濟(jì)后果和環(huán)境后果，可以分為A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表2。其中，失效后果等級(jí)與安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境后果等級(jí)較高者一致。

表2　失效后果評(píng)估

3　深水鉆井隔水管檢測(cè)及維修

3.1深水鉆井隔水管檢測(cè)

隔水管檢測(cè)是隔水管損傷識(shí)別與評(píng)估的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)隔水管檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，防止隔水管在作業(yè)過(guò)程中發(fā)生失效，造成較大的工程事故。一般情況下隔水管供應(yīng)商要求隔水管進(jìn)行周期性檢測(cè)，以我國(guó)南海981平臺(tái)鉆井隔水管為例，隔水管檢測(cè)方案見(jiàn)表3。

表3　隔水管單根的檢測(cè)要求

隔水管周期性檢測(cè)是基于等檢測(cè)時(shí)間間隔準(zhǔn)則建立的，與隔水管的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)關(guān)聯(lián)性不大，存在一定的缺點(diǎn)，如檢測(cè)間隔周期過(guò)大會(huì)導(dǎo)致隔水管單根失效風(fēng)險(xiǎn)較大，檢測(cè)間隔周期過(guò)小會(huì)造成檢測(cè)過(guò)于頻繁，造成不必要的浪費(fèi)。為了提高隔水管的可靠性及經(jīng)濟(jì)性，基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)得到越來(lái)越多的應(yīng)用?；陲L(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)可以考慮隔水管的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，并根據(jù)其風(fēng)險(xiǎn)大小決定是否進(jìn)行檢測(cè)或維修，以圖1中的隔水管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果為例，圖中的綠色范圍的隔水管失效概率和失效后果均較低，可以認(rèn)為隔水管完整性狀態(tài)良好。黃色范圍的隔水管失效風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)超過(guò)了風(fēng)險(xiǎn)的可接受水平，需要對(duì)隔水管單根進(jìn)行檢測(cè)并采取適當(dāng)?shù)木S護(hù)措施。紅色范圍的隔水管必須立刻采取措施降低或控制風(fēng)險(xiǎn)。目前，2H、BP、CAMERON等公司均推薦采用基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)方案進(jìn)行隔水管常規(guī)檢測(cè)，且已形成相關(guān)的基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)規(guī)范，如API RP 580和DNV RP G101［41-42］。

隔水管無(wú)損檢測(cè)方法方面，常用檢測(cè)方法主要有超聲檢測(cè)、電渦流檢測(cè)、交流電磁場(chǎng)檢測(cè)（ACFM）、漏磁檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、射線成像技術(shù)、聲發(fā)射、紅外熱成像等［40］。國(guó)外比較知名的隔水管交變磁場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備主要有艾帝爾公司ACFM裂紋檢測(cè)儀、NDT公司U31D裂紋檢測(cè)儀和挪威石油公司鈦鉆井隔水管自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)的中國(guó)石油大學(xué)（華東）海洋油氣裝備與安全技術(shù)研發(fā)中心基于交流電磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)研發(fā)一套隔水管檢測(cè)系統(tǒng)，可以精確檢測(cè)隔水管表面裂紋缺陷。

3.2深水鉆井隔水管維修

通過(guò)隔水管檢測(cè)確定缺陷類型、缺陷位置以及缺陷尺寸，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果并參照隔水管完整性管理準(zhǔn)則進(jìn)行隔水管完整性管理，繼續(xù)讓隔水管單根服役或者對(duì)隔水管進(jìn)行維修和更換。目前，尚未形成統(tǒng)一的隔水管維修準(zhǔn)則，981平臺(tái)隔水管出現(xiàn)缺陷后即會(huì)采用焊接再打磨的方式進(jìn)行維修，2H公司則根據(jù)不同缺陷類型及尺寸采用不同的維修策略，隔水管體積缺陷深度不能超過(guò)隔水管壁厚的12.5%，隔水管裂紋缺陷深度不能大于0.762 mm，詳細(xì)的隔水管維修理準(zhǔn)則及方法見(jiàn)表4［44］。

表4　隔水管單根的維修準(zhǔn)則及方法

4　深水鉆井隔水管完整性管理規(guī)范及軟件

隨著深水鉆井隔水管完整性管理相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，多家公司紛紛采用隔水管完整性管理技術(shù)進(jìn)行隔水管管理，包括2H公司、BP公司、MCS公司、Petrobras公司、WGIM公司和DNV組織等［40，44-48］，并逐漸形成相關(guān)的隔水管完整性管理推薦做法或指南。BP公司和2H公司聯(lián)合制定深水鉆井隔水管完整性管理指南，明確隔水管的檢測(cè)要求、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方案及檢測(cè)記錄。MCS公司針對(duì)鋼懸鏈線立管提出完整性管理方案，給出鋼懸鏈線立管的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、完整性管理方法等。WGIM公司針對(duì)新舊設(shè)備混用現(xiàn)象提出立管完整性管理方案，DNV總結(jié)隔水管、立管的完整性管理進(jìn)展，制定鋼懸鏈線立管完整性管理規(guī)范DNV RP F206，涉及隔水管數(shù)據(jù)庫(kù)管理、設(shè)計(jì)完整性、服役完整性、隔水管檢測(cè)及監(jiān)測(cè)方案等內(nèi)容。

此外，為了進(jìn)一步推進(jìn)隔水管完整性管理的實(shí)用性，國(guó)外部分公司開(kāi)發(fā)隔水管完整性管理軟件，較著名的鉆井隔水管完整性軟件開(kāi)發(fā)公司有2H Offshore、KONGSBERG等。2H公司開(kāi)發(fā)一套深水鉆井隔水管作業(yè)及完整性管理軟件DRILLASSURE，該軟件模塊包括DRILLJOINT、DRILLADVISE、DRIL LWINDOW、DRILLFATIGUE、DRILLTRANSIT和DRILLVIV，分別可以實(shí)現(xiàn)隔水管單根管理、隔水管作業(yè)決策、隔水管作業(yè)窗口分析、隔水管疲勞管理、隔水管移運(yùn)管理和隔水管渦激疲勞管理［49］。KONG SBERG公司開(kāi)發(fā)柔性立管完整性數(shù)據(jù)庫(kù)RISERN ET，可以存儲(chǔ)柔性管設(shè)計(jì)、建造、作業(yè)、檢測(cè)等過(guò)程中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新及共享［50］。

5　結(jié)論與展望

（1）深水鉆井隔水管完整性管理貫穿隔水管整個(gè)壽命周期全過(guò)程，包括損傷識(shí)別與評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、隔水管檢測(cè)與維護(hù)等要素，通過(guò)持續(xù)地對(duì)隔水管潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，并采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，將隔水管失效風(fēng)險(xiǎn)水平始終控制在合理的和可接受的范圍之內(nèi)。

（2）近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在深水鉆井隔水管損傷識(shí)別與評(píng)估、隔水管監(jiān)測(cè)、隔水管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、隔水管檢測(cè)與維修等方面開(kāi)展大量的研究工作，有效促進(jìn)深水鉆井隔水管完整性管理技術(shù)的發(fā)展，且國(guó)外多家知名公司紛紛采用隔水管完整性管理技術(shù)進(jìn)行隔水管管理，有效保證隔水管的完整性，并逐漸形成相關(guān)的隔水管完整性管理推薦規(guī)范及軟件，進(jìn)一步推動(dòng)隔水管完整性管理技術(shù)的實(shí)用性。

（3）考慮工程應(yīng)用的需求及現(xiàn)有技術(shù)的局限性，建議今后進(jìn)一步開(kāi)展深水鉆井隔水管動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢測(cè)優(yōu)化、考慮隔水管檢測(cè)和維護(hù)的可靠性更新等方向的研究，完善深水鉆井隔水管完整性管理技術(shù)，并針對(duì)我國(guó)南海自然環(huán)境開(kāi)發(fā)集成隔水管評(píng)估、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和管理于一體的隔水管完整性管理軟件，為深水鉆井隔水管完整性管理提供更全面的技術(shù)支撐。

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（修改稿收到日期2014-12-31）

〔編輯付麗霞〕

Progress research on integrity management of deepwater drilling riser

ZHOU Junchang1, LIU Xiuquan2
（1. China National Offshore Oil Corporation，Beijing 100010, China; 2. Center for Offshore Engineering and Safety Technology at China University of Petroleum, Qingdao 266580, China）

The deepwater drilling riser is a critical part for the connection with the subsea wellhead and drilling platform, easily affected by the complicated marine environmental load and operation load, and is an important but weak link in the whole drilling equipment. The riser integrity management technology is an effective measure to guarantee the safe service performance of riser. This Paper expounds the riser integrity management scheme and summarizes the research progress of integrity management of deepwater drilling riser, including the damage identification and assessment of deepwater drilling riser, riser risk assessment, riser detection and maintenance, and riser integrity management specification and software primarily. It also recommends the development direction of future research.

deepwater; drilling riser; integrity management; risk assessment; detection; maintenance

TE52

A

1000 – 7393（2015） 01 – 0019 – 06

10.13639/j.odpt.2015.01.005

國(guó)家科技重大專項(xiàng)子課題“深水鉆井隔水管作業(yè)管理及安全評(píng)價(jià)技術(shù)”(編號(hào)：2011ZX05026-001-05)。

周俊昌，1955年生。1981年畢業(yè)于西南石油學(xué)院，2001年獲西南石油學(xué)院石油與天然氣工程博士學(xué)位，現(xiàn)主要從事鉆完井相關(guān)作業(yè)和技術(shù)管理工作，總工程師。電話：010-84526163。

引用格式：周俊昌，劉秀全. 深水鉆井隔水管完整性管理研究進(jìn)展［J］.石油鉆采工藝，2015，37（1）：19-24.