2000—07，埕岛油田开始注水，海上注水流程采用钢质单层管结构管材设计，注水管线经过海底到海上各个生产平台，再分支到各注水井，管线与注水立管桩之间、管线与注水井之间为硬连接，注水立管桩栈桥与生产平台之间为活动连接，当海况恶劣或强外力撞击时，会造成注水立管桩与生产平台之间的相对摆动，如果摆动幅度过大，会造成注水管线断裂、疲劳损坏，影响其他井的正常生产，污水投产后，又将影响到海洋环保。2001—02—23，东北风7～ 8级，最大风速20 m／s，涌浪4 m，CB22B一4井立管桩栈桥支线流程与生产平台井口流程连接处发生母材断裂事故，造成西线10口注水井停注50 h，东线和北线6口井欠注，影响油田注水3 600立方米。
      由于海上环境特殊，不可预见性因素较多，注水管网同一压力源系统，一旦某处管线出现断裂事故，就会造成对全油田注水系统的影响，特别是在冬季和污水回注后，一旦管网破裂，极易发生管线冻堵和污染海洋环境等事故。为此，研制开发了海上注水管线补偿器，并成功应用于海上油田。
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2 方案确定
      问题提出后，确定了方案措施，如，高压胶管、钢塑复合软管、热采Ⅱ形补偿器等，高压胶管因安全系数低、副作用大、无规范要求等原因首先被否定；钢塑复合软管属进I：1接头，在国内尚无应用先例、价格昂贵等原因未被采用，目前，仍在继续进行方案论证工作；成熟的Ⅱ 形补偿技术因受平台空间限制、补偿方向少等原因，也不适于海上直接应用。经过充分讨论分析和论证，受Ⅱ 形补偿技术启示，最终确定开发研制海上注水管线补偿器以解决生产中的难题。
      3 结构和工作原理
      3．1 结构
      注水管线补偿器的结构如图1，主要由卡箍头(或法兰)、球形补偿管、外套、伸缩管、外管、压盖和密封材料等组成。
       3．2 工作原理
      补偿装置安装在平台之间的连接栈桥上，两段与同规格注水管道母体连接，主要由球面幅和滑动幅组成。由球形补偿管和外套组成的球面运动副，可以使球形补偿管在垂直于管线轴线的平面上作任意方向的摆动，主要用于补偿注水管线平面上的周向运动；由伸缩管和外管组成滑动副，伸缩管可以在外管内作任意滑动，主要用于补偿注水管线沿轴线方向的运动。当平台间连接栈桥产生滑动或平台晃动时，补偿装置产生动作，使能量衰减，消除应力，起到补偿作用。
4．2 存在的问题与改进措施
     4．2．1 问题现象
      首套样品初装后，发现管道冲水起压后，造成补偿器内管向外(两端)膨胀，膨胀位移量受管道注水压力变化决定，且在管道泄压后，轴向补偿不能完全回缩至初始安装状态，即存在易造成原注水过程塑变的问题。
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海洋注水管道补偿器的研制与应用.rar