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埕岛海域胜利油田是我国第一家海上油田,自1993年建成投产之后,海上石油平台林立,海底管线纵横交错,至今已有海底输油管线和注水管线共计一百余条。海底管线是海上油气运输的主要方式,对油田的安全和高效生产发挥着越来越重要的作用。近几年来的勘测资料显示,石油平台周围冲刷严重,管线裸露、悬跨问题突出,亟需合理有效的处理。埕岛海域海底管线裸露、悬跨的原因有很多,主要有以下两个方面:一、波浪、潮流等水动力对海床的冲刷、侵蚀,使埋藏之下的海底管线出现裸露、悬跨;石油平台、海底管线等人工海上构筑物的存在,引起差异冲蚀,加剧了海底管线周围海床的冲刷,使之更容易出现裸露、悬跨;二、海底滑坡、塌陷凹坑、侵蚀残留体、水下斜坡等不稳定地质因素的存在,容易引起海底地形的变化,导致海底管线的裸露、悬跨。其中,石油平台桩柱周围差异冲蚀引起的管线裸露、悬跨在所勘查管线中占了大多数。传统的处理海底管线的方法主要有桩基支撑、抛填沙袋和碎石、挖沟埋设等,这些方法虽然可以暂时性起到一定的保护作用,但是无一例外的都会引起海床的二次冲刷,不是长久之计。单一的实施其中一种方法处理海底悬跨管线,在埕岛海域并不适宜。胜利油田从2006年开始,引进仿生草技术对海底裸露、悬跨管线进行处理,取得了很好的效果。仿生草技术是基于海洋仿生学原理开发研制的一种新型海底防冲刷技术。仿生草采用耐海水浸泡、抗长期冲刷的新型高分子材料加工而成,由安装基垫和特殊设计的海底锚固装置铺设于海底。其主要作用机理是:水流流经仿生草时,波能被吸收、减弱,水流流速降低,对海床的冲刷能力减弱;同时,由于流速的降低和仿生草的阻碍,促使水流中携带的泥沙在自身重力作用下不断地沉积到仿生草安装基垫上,起到固沙促淤的作用。仿生草铺设后,可以起到明显的防止海床冲刷、降低水流流速和促进泥沙淤积的作用。通过实际测量和计算发现,仿生草至少可以降低水流流速15%-20%,10米x30米范围的仿生草,一天之内的泥沙淤积量可以达到160kg。胜利油田曾于2008年至2013年间对埕岛海域的海底地形地貌及仿生草处理效果进行了多次勘查。本论文在对这些资料收集、整理和分析的基础上,对仿生草技术处理海底悬跨管线的效果及适宜性进行了研究。一、大量的调查资料显示,在埕岛海域利用仿生草技术处理海底悬跨管线问题,取得的整体效果不错。黄河入海泥沙含量大,悬沙浓度高,沉积物主要由粗粉砂和粘土质粉砂组成,仿生草技术在这一海域可以很好的发挥其促进泥沙淤积的作用,适宜性很好。二、最近几年的仿生草监测资料显示,埕岛海域的采油井组平台端附近,冲刷坑普遍存在,管线裸露、悬跨问题仍然很严重,采用抛填沙袋或碎石与铺设仿生草相结合的方法来处理,效果不是很理想。受石油平台桩柱周围强烈冲刷作用的制约,仿生草技术对平台桩脚附近裸露、悬跨海底管线的处理并不适宜,这一问题还有待今后进一步的研究和改进。