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深水钻井管柱力学与设计控制技术研究新进展 被引量：17
1
作者 高德利 王宴滨 《石油科学通报》 2016年第1期61-80,共20页
深水钻井作业主要包括导管喷射安装、表层套管井段钻井、水下防喷器组和深水钻井隔水管安装及后续钻井等4个主要作业环节,涉及导管、钻井隔水管、送入管柱等3类管柱系统。与陆地及浅水近海钻井不同,由于深水钻井工况的独特性,管柱在作... 深水钻井作业主要包括导管喷射安装、表层套管井段钻井、水下防喷器组和深水钻井隔水管安装及后续钻井等4个主要作业环节,涉及导管、钻井隔水管、送入管柱等3类管柱系统。与陆地及浅水近海钻井不同,由于深水钻井工况的独特性,管柱在作业过程中产生复杂的力学行为,严重影响深水钻井的安全高效作业。因此,开展深水钻井管柱力学与设计控制技术研究,对于推动深水钻井科技进步具有重要意义。深水导管喷射安装技术是适应深水钻井的特殊要求而发展起来的一种浅层作业技术,也是深水钻井作业程序的第一步。作业过程涉及导管和送入管柱2类管柱系统,主要目的在于建立安全稳定的水下井口,为后续的钻井作业奠定基础。例如送入管柱的力学行为分析与优化设计研究、水下井口的管土相互作用与导管承载能力研究等,对实现水下井口安全稳定的目标具有重要意义。本文从工程应用与技术研发2个方面,对涉及其中的送入管柱强度设计与校核、导管喷射安装工艺和导管承载能力等3个方面的研究进展进行了综述与展望。认为深水导管喷射安装的未来研究将侧重于极限工况下导管的入泥深度与承载力计算、喷射钻进参数优化、导管喷射安装风险评估与可靠性预测,以及深水导管喷射安装模拟实验等内容。深水钻井隔水管是连接浮式钻井平台与水下井口的重要设备,可提供钻井液循环通道、支持辅助管线、引导钻具、下放与回收防喷器组等。深水钻井隔水管在整个钻井作业过程中涉及安装、正常钻进、回收与紧急撤离等作业过程。由于波流联合作用力的动态效应,深水钻井隔水管在服役期间会产生轴向拉伸、横向弯曲、耦合振动等一系列复杂力学行为,给深水钻井安全作业带来巨大挑战。因此,对深水钻井隔水管力学行为进行研究,确保其安全� 展开更多
关键词 深水钻井 管柱力学 设计控制技术 深水导管 海洋钻井隔水管
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海洋钻井隔水管系统用卡盘装置技术研究 被引量：8
2
作者 肖锐 王定亚 +1 位作者 李鹏 南树岐 《石油机械》 北大核心 2014年第6期34-37,共4页
卡盘装置可保障海上油气作业安全,提高工作效率和钻井效率,在安装、拆卸、支撑和悬挂隔水管系统的过程中起着关键作用。在介绍卡盘装置功能和技术现状的基础上,分析了踏板式、门式、旋转支撑臂式和伸缩支撑臂式卡盘的结构和性能特点。... 卡盘装置可保障海上油气作业安全,提高工作效率和钻井效率,在安装、拆卸、支撑和悬挂隔水管系统的过程中起着关键作用。在介绍卡盘装置功能和技术现状的基础上,分析了踏板式、门式、旋转支撑臂式和伸缩支撑臂式卡盘的结构和性能特点。指出液压自动控制卡盘装置将是该产品今后的主流发展方向,具体的发展方向有2个:一是将液压控制的按钮做成可穿戴式装备,由钻井工作者直接控制卡盘动作;二是在卡盘设计过程中将应力、应变监测设备与远程遥感测控装置相结合。最后就该装置的发展提出了若干建议。 展开更多
关键词 海洋钻井隔水管 卡盘装置 技术现状 性能特点 发展方向
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海洋钻井隔水管悬挂状态下轴向动力特性比对研究 被引量：7
3
作者 高沣 高玉平 +2 位作者 张啸斐 王东宝 李春萌 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期114-121,共8页
深水油气资源是世界新能源的开发方向之一。论文以南海海域某半潜式钻井平台上的钻井隔水管为例,对其在不同水深下采用动力有限元模拟,完成硬悬挂与软悬挂方式时轴向动力特性比对和分析,模拟使用有限元软件Orcaflex进行。通过这些算例,... 深水油气资源是世界新能源的开发方向之一。论文以南海海域某半潜式钻井平台上的钻井隔水管为例,对其在不同水深下采用动力有限元模拟,完成硬悬挂与软悬挂方式时轴向动力特性比对和分析,模拟使用有限元软件Orcaflex进行。通过这些算例,为实际钻井隔水管的悬挂作业,特别是在南海海域工作的深水钻井隔水管的悬挂作业提供技术借鉴。 展开更多
关键词 海洋钻井隔水管 有限元 悬挂 南中国海区域
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海洋钻井隔水管适用性评价技术研究 被引量：5
4
作者 彭朋 陈国明 《石油机械》 北大核心 2008年第5期11-14,82,共4页
根据海洋钻井隔水管自身特点,采用基于断裂力学的单根适用性评价方法,考虑隔水管疲劳载荷特点和海浪的随机载荷影响,通过分析和控制缺陷扩展可以避免疲劳失效,并进行剩余疲劳寿命预测。计算实例表明,波浪载荷是造成海洋钻井隔水管疲劳... 根据海洋钻井隔水管自身特点,采用基于断裂力学的单根适用性评价方法,考虑隔水管疲劳载荷特点和海浪的随机载荷影响,通过分析和控制缺陷扩展可以避免疲劳失效,并进行剩余疲劳寿命预测。计算实例表明,波浪载荷是造成海洋钻井隔水管疲劳损伤的重要原因,海洋钻井隔水管的初始裂纹尺寸a0越小,其疲劳寿命越长,反之,则寿命越短。因此,提高裂纹检测水平,以及尽早发现细小缺陷对延长钻井隔水管的剩余寿命至关重要。 展开更多
关键词 海洋钻井隔水管 断裂力学 波浪载荷 剩余疲劳寿命 适用性评价
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海洋钻井隔水管张紧环上壳体焊接工艺研究 被引量：1
5
作者 柳锁贤 张小龙 +4 位作者 郑家伟 王耀锋 杨艳 邓荣 王紫怡 《焊管》 2023年第12期53-57,63,共6页
为解决海洋钻井隔水管张紧环上壳体整体锻造加工技术难题,张紧环上壳体以焊接件代替整体锻件。上壳体为大厚度钢板焊接结构,采用T型接头、K形坡口、CJP焊缝等方式。通过分析上壳体的具体结构,合理设计上壳体的焊接顺序;采用带限位板接... 为解决海洋钻井隔水管张紧环上壳体整体锻造加工技术难题,张紧环上壳体以焊接件代替整体锻件。上壳体为大厚度钢板焊接结构,采用T型接头、K形坡口、CJP焊缝等方式。通过分析上壳体的具体结构,合理设计上壳体的焊接顺序;采用带限位板接头的试板,开展焊接工艺评定试验,试验结果符合设计要求。研制出的海洋隔水管张紧环上壳体能够为相关海洋水下装备复杂结构零件的“以焊代锻”工艺提供参考。 展开更多
关键词 海洋钻井隔水管 张紧环上壳体 焊接工艺评定 焊接试板
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