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题名基于损伤力学变内压条件下水泥环密封完整性模拟
被引量：12
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作者
郭辛阳
宋雨媛
步玉环
郭胜来
柳华杰
王成文
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机构
中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室
中国石油大学(华东)石油工程学院
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出处
《石油学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期1425-1433,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(No.51704325,No.51704321)
教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_14R58)
中央高校基本科研业务费专项(18CX02103A)资助。
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文摘
针对变内压条件下水泥环密封完整性失效问题,基于连续损伤力学理论,采用同时考虑水泥石损伤和屈服后应力—应变关系的塑性损伤本构模型来描述实际水泥石的全应力—应变力学性能,研究了水泥石力学性能对密封完整性的影响。研究结果表明,向常规水泥浆中加入弹韧性材料形成弹韧性水泥,降低了水泥环弹性模量,既可以预防微间隙形成和减小微间隙尺寸,又可以预防和减少水泥环拉伸破坏。但并非弹性模量越低,弹韧性水泥密封完整性越好,密封完整性还与水泥环拉压弹性变形性能有关,同等情况下水泥环最大拉压弹性应变越大,其密封完整性越不容易失效。建议根据水泥环的弹性模量和拉压全应力—应变关系来评价水泥环密封完整性。研究结果为水泥环密封完整性评价和水泥石力学性能优化提供了一定依据。
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关键词
变内压
水泥环
密封完整性
损伤
塑性
弹性模量
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Keywords
variable internal pressure
cement sheath
seal integrity
damage
plasticity
elastic modulus
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分类号
TE256
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名非黏性复合软管中交联聚乙烯(PEX-b)的应用
被引量：4
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作者
刘栋杰
刘军
孙大林
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机构
天津市海王星海上工程技术股份有限公司
无棣海忠软管制造有限公司
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出处
《当代化工》
CAS
2020年第8期1803-1806,共4页
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基金
山东省重点研发计划(领军人才培育项目),项目名称:深水智能输油软管关键技术与产业化研究(项目编号:2016GRC3206)
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文摘
以HDPE材料作为内压密封层的非黏性海洋复合软管的温度使用范围比较局限,采用PVDF/PA11作为内压密封层材料成本较高并且对生产工艺要求比较严格,然而交联聚乙烯(PEX)材料的生产成本较低并且易于成型加工,交联后PEX材料的耐热性能、抗磨性能、耐环境应力开裂等性能也显著提升。着重对热水交联方式得到一种应用于非黏接柔性复合软管的PEX-b材料进行适用性分析,依据API SPEC 17J表9中的主要技术要求对PEX-b材料和HDPE材料进行性能试验分析比对,得出非黏接柔性软管在较高温度条件使用时,PEX-b材料比HDPE材料具有更好的适宜性。并且2018年通过热水交联方式得到的PEX-b材料在涠洲某油田项目6、10寸的海洋复合软管也得到了成功投产,是国产非黏性海洋复合软管开发应用领域的一个重要应用。
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关键词
非黏性海洋复合软管
内压密封层
交联聚乙烯
里程碑
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Keywords
Unbonded flexible pipe
internal pressure sheath
Cross-linked polyethylene
Milestone
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分类号
TQ325.12
[化学工程—合成树脂塑料工业]
P75
[天文地球—海洋科学]
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题名新型高温高压海底挠性管的应用
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作者
押延宁
史云龙
徐亮
运涛
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机构
中海石油(中国)有限公司天津分公司
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出处
《化工管理》
2024年第15期167-171,共5页
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文摘
在输送介质的过程中,海底挠性管的内压密封层直接与输送介质接触,其性能是影响整个软管寿命和使用性能的关键因素之一。针对需输送高温介质的海底软管,内压密封层采用常规的高密度聚乙烯(HDPE)材料无法保证管线安全,而聚偏氟乙烯(PVDF)塑料虽然耐温程度高,但其价格昂贵。针对这种情况,国内首次采用交联聚乙烯(XLPE)作为海底挠性管的内压密封层来解决高温高压问题(设计温度90℃、设计压力18.4 MPa),并成功应用于垦利油田某区块开发项目中。交联聚乙烯内压密封层在提高海底挠性管的耐温性、综合性能以及节省项目费用等方面均取得了良好效果,优于常规高密度聚乙烯材料。
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关键词
交联聚乙烯
挠性管
内压密封层
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Keywords
cross-linked polyethylene
flexible pipe
internal pressure sheath
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分类号
TE973
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名非粘接柔性管内压密封层蠕变设计与研究
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作者
余志兵
徐志辉
刘刚
潘悦然
张永辉
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机构
海洋石油工程股份有限公司
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第10期98-100,共3页
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文摘
非粘接柔性管是一种多层非粘接结构管道,内压密封层作为其中唯一起到输送介质密封作用的功能层,其蠕变设计是柔性管截面设计的一项关键技术。本文对内压密封层的蠕变设计所采用的试验分析方法、有限元分析方法和简化分析方法进行详细介绍、对比与研究,归纳与总结了各种分析方法涉及的主要技术要点。在实际工程项目中,可以结合使用。
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关键词
非粘接柔性管
内压密封层
蠕变
有限元分析
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Keywords
unbonded flexible pipe
internal pressure sheath
creeping
finite element
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分类号
TE973
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名海洋复合软管内压密封层的固定结构力学性能
- 5
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作者
代志双
冯岩
宋平娜
陈星
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机构
天津市海王星海上工程技术股份有限公司
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2018年第11期1315-1320,共6页
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基金
国家重点科技专项"大型油气田及煤层气开发--海洋深水油气田开发工程技术--深水海底管道和立管工程技术--保温输油软管关键技术研究"
2016ZX05028005-002
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文摘
复合软管接头处内压密封层的有效固定可减小接头处输送介质泄漏的风险。介绍了复合软管内压密封层的固定形式,测试了内压密封层的弹性模量、线性热膨胀系数、剪切强度及压缩应力松弛性能,并根据内压密封层的性能校核了其固定效果。结果表明:随着时间的推移,内压密封层所受的压缩应力逐渐衰减,在整个设计寿命周期内,压缩应力的下降率为83.9%。当内压密封固定件的凸环完全压入内压密封层时,由初始阶段内压密封层固定件提供的轴向力可抵消因介质停输而产生的热收缩力;若考虑内压密封层的应力松弛行为,内压密封层固定件提供的轴向力减小,内压密封层会有脱出的风险,可通过增加内压密封层固定件的设计长度和凸环圈数来增加固定件提供的轴向力。研究结果可指导内压密封层固定件的结构形式设计,评价内压密封层的固定有效期。
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关键词
内压密封层
固定件
应力松弛
轴向力
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Keywords
internal pressure sheath
fixture
stress relaxation
axial force
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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