国外深水钻井隔水管系统产品技术现状与进展 被引量：24

1

作者 畅元江 陈国明 鞠少栋 《石油机械》 北大核心 2008年第9期205-209,共5页

针对海洋钻井装备的重要单元——海洋钻井隔水管系统,其技术与产品一直被国外专业公司所垄断,而国内相关报道较少的现状,介绍了深水钻井隔水管系统的组成及各部件功能,以及国外钻井隔水管主要供应商如Cameron公司、Vetco Gray公司、法... 针对海洋钻井装备的重要单元——海洋钻井隔水管系统,其技术与产品一直被国外专业公司所垄断,而国内相关报道较少的现状,介绍了深水钻井隔水管系统的组成及各部件功能,以及国外钻井隔水管主要供应商如Cameron公司、Vetco Gray公司、法国石油研究院IFP和Dril-Quip公司等的产品技术特点和部件主要功能。由于接头是隔水管单根之间的重要连接,快速接头是减少非钻井时间的重要技术,特别介绍了深水钻井隔水管的接头技术,主要包括Cameron公司的LoadKing和RF螺栓法兰接头,Vetco Gray公司的MR—6E和HMF接头,Dril-Quip公司的FRC和QMFC接头,以及IFP的Breech-blocktype接头等7种隔水管接头。可为我国开发具有自主知识产权的深水钻井隔水管系统提供借鉴。 展开更多

关键词 深水钻井 隔水管系统 快速接头

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深水钻井隔水管系统关键技术研究与发展建议 被引量：9

2

作者 王冬石 《石油机械》 北大核心 2018年第7期39-44,共6页

针对深水钻井隔水管系统特点,分析了隔水管接头设计、隔水管材料、隔水管焊接、挠性接头挠性元件制造、隔水管试验和隔水管系统管理等关键技术,重点阐述了国内在隔水管关键技术研究方面取得的进展和突破,包括具有自主知识产权的隔水管... 针对深水钻井隔水管系统特点,分析了隔水管接头设计、隔水管材料、隔水管焊接、挠性接头挠性元件制造、隔水管试验和隔水管系统管理等关键技术,重点阐述了国内在隔水管关键技术研究方面取得的进展和突破,包括具有自主知识产权的隔水管接头快速连接技术、深水隔水管法兰接头用材料X80J、隔水管用X80级埋弧焊直缝钢管、高承载耐疲劳挠性元件制造、大直径厚壁管体全熔透焊接、隔水管载荷装置开发、隔水管系统管理等,对相应关键技术进行总结,并从加快隔水管系统自主配套出发,提出了若干建议。 展开更多

关键词 深水 钻井隔水管系统 挠性元件 焊接 系统管理 发展建议

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防台风钻井隔水管系统近海面脱离总成分析

3

作者 杨焕丽 陈国明 +2 位作者 刘玉亮 刘秀全 畅元江 《石油机械》 北大核心 2013年第12期43-47,共5页

在防台风钻井隔水管近海面脱离总成工作原理及结构研究的基础上,采用有限元软件ABAQUS对近海面脱离总成进行分析,利用应力线性化方法对近海面脱离总成的承载能力进行了评估。分析结果表明,上脱离器最危险截面为法兰辅助管线孔处,下脱离... 在防台风钻井隔水管近海面脱离总成工作原理及结构研究的基础上,采用有限元软件ABAQUS对近海面脱离总成进行分析,利用应力线性化方法对近海面脱离总成的承载能力进行了评估。分析结果表明,上脱离器最危险截面为法兰辅助管线孔处,下脱离器最危险截面为下脱离器与卡块接触的支撑凸块处,卡块最危险截面为卡块圆弧段与长方体段接触截面。该项研究结果可为防台风钻井隔水管近海面脱离总成的设计、结构优化以及样机制造提供参考。 展开更多

关键词 钻井隔水管系统 近海面脱离总成 有限元 承载能力

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深水钻井隔水管系统工程设计与分析软件系统开发 被引量：6

4

作者 王荣耀 陈国明 +1 位作者 畅元江 许亮斌 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2011年第6期423-427,共5页

针对深水钻井隔水管系统专用分析软件缺乏的现状,开发出了一套具备深水钻井隔水管系统力学分析和工程设计功能的软件系统,可实现隔水管系统的静态分析、模态分析、动态分析和疲劳分析,以及隔水管系统的顶张力优化设计和浮力块配置优化... 针对深水钻井隔水管系统专用分析软件缺乏的现状,开发出了一套具备深水钻井隔水管系统力学分析和工程设计功能的软件系统,可实现隔水管系统的静态分析、模态分析、动态分析和疲劳分析,以及隔水管系统的顶张力优化设计和浮力块配置优化设计。该软件系统采用模块化的编程方法,主体部分采用VC++实现,核心求解器采用MATLAB设计,其成功开发为深水钻井隔水管系统的设计和分析提供了一个有效的工具。实例分析表明,该软件系统的计算精度满足工程应用需要。 展开更多

关键词 深水钻井 隔水管系统 力学分析 工程设计 软件系统

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基于RPN-BN的平台-隔水管系统遇内波风险分析 被引量：1

5

作者 高美 陈国明 +1 位作者 刘康 胡东旭 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期25-30,共6页

为保障内孤立波作用下的深水半潜式钻井平台-隔水管系统的安全,同时解决海洋平台系统设备失效数据的缺失问题,提出1种风险优先系数(RPN)与贝叶斯(BN)结合的定量风险分析方法。首先,基于故障树和安全屏障方法,建立平台-隔水管系统Bow-ti... 为保障内孤立波作用下的深水半潜式钻井平台-隔水管系统的安全,同时解决海洋平台系统设备失效数据的缺失问题,提出1种风险优先系数(RPN)与贝叶斯(BN)结合的定量风险分析方法。首先,基于故障树和安全屏障方法,建立平台-隔水管系统Bow-tie模型和贝叶斯风险演化模型;其次,根据贝叶斯推断和风险优先系数中的事故发生频度估计,得到平台-隔水管系统失效事故的发生概率;最后,通过贝叶斯网络的逆向推理能力辨识内孤立波作用下引起平台-隔水管系统失效的主要风险节点,实现对平台-隔水管系统失效事故的定量风险分析。结果表明:RPN-BN法可应用于平台-隔水管系统遇内波的定量风险分析;加强对平台漂移量的控制,提高动力定位系统控制设备的可靠性可有效抵御内波对系统造成的影响。 展开更多

关键词 风险优先系数(RPN) Bow-tie模型 隔水管 平台-隔水管系统 贝叶斯网络

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深水半潜式钻井平台隔水管配置及控制系统研究

6

作者 嵇智勇 贾淑洁 +2 位作者 谭爱辉 郑群生 盖宪坤 《船舶与海洋工程》 2024年第6期57-62,共6页

以半潜式钻井平台“海洋石油982”配置的隔水管为研究对象,对最大作业水深为1 500 m的半潜式钻井平台的隔水管配置及控制系统进行研究。根据不同应力校核准则确定隔水管所需最小壁厚,根据API 2RD规定的方法确定空管压溃水深,根据API 16... 以半潜式钻井平台“海洋石油982”配置的隔水管为研究对象,对最大作业水深为1 500 m的半潜式钻井平台的隔水管配置及控制系统进行研究。根据不同应力校核准则确定隔水管所需最小壁厚,根据API 2RD规定的方法确定空管压溃水深,根据API 16Q推荐的顶张力稳定性算法确定顶张力设定值,得出张紧器张力设置与泥浆密度的关系和工作水深与泥浆密度的关系,并给出隔水管最优配置推荐值。将基于该方法设计的隔水管配置、顶张力设置和控制系统指导方案应用于“海洋石油982”隔水管系统设计中,结果表明该方法可行,能有效解决深水半潜式钻井平台在隔水管配置、顶张力设置和控制系统设计方面存在的关键问题。 展开更多

关键词 深水钻井平台 隔水管系统配置 控制系统

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无隔水管钻井液回收钻井系统井筒压力分析 被引量：3

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作者 陈阳 付建红 张瑞典 《西部探矿工程》 CAS 2016年第3期44-47,共4页

基于Beggs&Brill两相流计算模型,结合无隔水管钻井液回收钻井系统(RMR)钻井技术特点,建立了适用于RMR浅表层钻井的环空压力计算模型。该模型考虑了:岩屑对钻井液密度的影响;气体膨胀、井筒温度、井筒压力对两相流持液率和气体密度... 基于Beggs&Brill两相流计算模型,结合无隔水管钻井液回收钻井系统(RMR)钻井技术特点,建立了适用于RMR浅表层钻井的环空压力计算模型。该模型考虑了:岩屑对钻井液密度的影响;气体膨胀、井筒温度、井筒压力对两相流持液率和气体密度的影响;泥线处的定压边界条件。分别讨论了钻井液排量、机械钻速、气侵量等因素对环空压力的影响。计算结果表明,随着钻井液排量和机械钻速的增加,环空压力增加;随着气侵量的增加,环空压力减小,其中气侵量对环空压力的影响较大。 展开更多

关键词 无隔水管钻井液回收钻井系统 两相流 井筒压力 环空ECD 气侵量 机械钻速

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无隔水管海底泵举升系统井底压力计算与分析 被引量：1

8

作者 张杰 孙瑞涛 +3 位作者 李鑫 韩峰 王芷桁 余胜 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第2期558-565,共8页

在无隔水管海底泵举升系统(riserless mud recovery system,RMR)钻井中,当钻井泵停止工作时,可能会发生U型管效应,而U型管效应的发生势必会导致井底压力处于不平衡状,发生溢流的概率将大大增加。为了能够在U型管效应发生期间,对井底压... 在无隔水管海底泵举升系统(riserless mud recovery system,RMR)钻井中,当钻井泵停止工作时,可能会发生U型管效应,而U型管效应的发生势必会导致井底压力处于不平衡状,发生溢流的概率将大大增加。为了能够在U型管效应发生期间,对井底压力进行控制,保持井眼稳定,通过建立RMR系统在停泵工况下的U型管效应环空返速数学模型,对RMR系统在该期间的环空返速和井底压力变化进行了模拟,分析了在恒定井底压力下海底泵入口压力和海底泵出口流量的变化规律。结果表明:海底泵入口流量越小,可调区间越大;钻井泵停泵前流量越大,维持井底压力恒定下的时间越短,钻井泵停泵前27、32、37、42 L/s时流量可调的截止时间分别为21、19、18、16 min。形成了适用于RMR系统在该期间进行井底压力控制的流量调节方法,为实际作业时的井控方法和操作提供了理论指导。 展开更多

关键词 无隔水管海底泵举升系统(riserless mud recovery system RMR) U型管效应 流量调节 井底压力恒定

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无隔水管海底泵举升系统循环温度变化动态模拟

9

作者 张杰 李鑫 +2 位作者 王志伟 李翠楠 杜肖潇 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期74-84,共11页

由于无隔水管海底泵举升系统使用回流管线代替隔水管作为钻井液上返的通道,造成海水段钻井液注入与上返的路径成为了两个相互独立的单元,流体的换热方式发生了较大变化。为此,以系统的结构特点为依据,分段建立了其不同结构内的循环温度... 由于无隔水管海底泵举升系统使用回流管线代替隔水管作为钻井液上返的通道,造成海水段钻井液注入与上返的路径成为了两个相互独立的单元,流体的换热方式发生了较大变化。为此,以系统的结构特点为依据,分段建立了其不同结构内的循环温度模拟动态分析模型,并对全系统的循环温度变化进行了动态模拟。研究结果表明,与Lima和Pereira等所建立的解析解模型相比,论文所建立的模型更贴合实际的钻进情况,且模拟的结果具备准确性;在钻井作业过程中,作业时长的变化会造成全系统的循环温度发生变化;钻井液的密度变化同样会使全系统的循环温度发生改变,但变化的趋势与作业时长不同;作业水深的改变主要会对海水段各结构内的循环温度造成影响,但对地层段相应结构的影响较弱。 展开更多

关键词 无隔水管海底泵举升系统 全系统 循环温度 动态模拟 动态分析模型

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深水隔水管-测试管系统非线性动力学模型研究 被引量：4

10

作者 何玉发 郭晓强 +3 位作者 刘清友 柳军 王国荣 毛良杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期104-113,共10页

在深水测试工况中,隔水管-测试管系统受到海流VIV效应、自身纵横向耦合效应以及测试管FIV效应,极易发生屈曲变形、疲劳断裂和摩擦穿孔等破坏问题。笔者采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型... 在深水测试工况中,隔水管-测试管系统受到海流VIV效应、自身纵横向耦合效应以及测试管FIV效应,极易发生屈曲变形、疲劳断裂和摩擦穿孔等破坏问题。笔者采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型,基于弹塑性体接触碰撞理论,提出了管柱系统非线性接触载荷计算方法。采用三次Hermit差值形函数和Newmark-β法离散并求解系统振动模型。借助现场管柱参数,采用相似原理,设计了隔水管-测试管系统非线性振动模拟试验台架,测得隔水管和测试管的振动响应,与理论模型计算结果和单管振动模型计算结果对比,验证了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型的正确性和有效性。在此基础上,分析了中国南海实例井管柱振动特性,表明在测试管振动疲劳分析时,不能忽略其自身局部高频振动的影响;测试管易发生强度失效的位置主要出现在中上部和下部。研究成果为深水测试管-隔水管的安全设计奠定理论基础。 展开更多

关键词 隔水管-测试管系统 哈密顿变分原理 非线性振动模型 模拟试验 振动特性

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海洋深水钻井隔水管浮力系统分析 被引量：1

11

作者 范鹏飞 石晓兵 +1 位作者 杨火海 朱家琳 《西部探矿工程》 CAS 2017年第1期43-47,共5页

随着海洋钻井向深水海域发展,隔水管浮力系统的受力情况变得非常复杂。考虑到深海环境下隔水管系统受力情况的复杂化,分别完成了海流栽荷、涡流栽荷和波浪栽荷的计算。其中在海流栽荷的计算中,提出了深海和浅海的海流剖面计算方法,再根... 随着海洋钻井向深水海域发展,隔水管浮力系统的受力情况变得非常复杂。考虑到深海环境下隔水管系统受力情况的复杂化,分别完成了海流栽荷、涡流栽荷和波浪栽荷的计算。其中在海流栽荷的计算中,提出了深海和浅海的海流剖面计算方法,再根据摩擦深度、隔水管顶端和底端将系统划分为4个计算单元,最终将系统各位置处的载荷以微元段栽荷的形式表现出来。在涡流载荷的计算中,根据涡流特征,结合斯托哈尔数,找出涡流载荷的计算表达式。在波浪载荷的计算中,考虑到系统受到阻力和惯性力的情况,首先确定了阻力系数和惯性力系数,然后结合Morison方程进行计算。主要基于海上环境实际数据,结合原始的理论分析和计算机程序计算,最终得出对海洋钻井有利的结论和建议。 展开更多

关键词 隔水管浮力系统 海流载荷 涡流载荷 波浪载荷

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海洋钻井隔水管处理系统技术现状与关键技术 被引量：3

12

作者 张茄新 王璐 +2 位作者 徐晓鹏 白兰昌 贾涛 《石油机械》 北大核心 2014年第11期120-123,128,共5页

加大隔水管处理系统技术研究力度,快速实现该系统的国产化对推动我国海洋石油装备的全面发展意义深远。在介绍国内、外隔水管处理系统发展现状的基础上,对隔水管处理系统进行了技术分析,主要包括卧式隔水管处理系统和立式隔水管处理系统... 加大隔水管处理系统技术研究力度,快速实现该系统的国产化对推动我国海洋石油装备的全面发展意义深远。在介绍国内、外隔水管处理系统发展现状的基础上,对隔水管处理系统进行了技术分析,主要包括卧式隔水管处理系统和立式隔水管处理系统,并将两者进行了对比,其主要不同为存储方式对平台结构的影响、工作效率与安全性、隔水管移运吊机和存储指梁。我国要开发具有自主知识产权的隔水管处理系统,需攻克的关键技术有隔水管移运载荷分析、控制系统设计及系统安全性设计。建议我国从立式隔水管处理系统入手,研究试制其重要单元设备,逐渐形成系统开发,并最终达到成套开发的目的。 展开更多

关键词 隔水管处理系统 立式 卧式 隔水管吊机 抓臂式抓管机 关键技术

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深水钻井隔水管-井口系统涡激疲劳详细分析 被引量：21

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作者 畅元江 杨焕丽 +1 位作者 刘秀全 刘康 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期146-151,共6页

提出基于威布尔分布的隔水管一井口系统涡激疲劳详细分析方法，根据海洋环境条件的长期统计分布特征，采用随机变量的威布尔分布理论划分涡激疲劳详细分析的工况，得到具有不同超越概率的流剖面。在此基础上，应用涡激振动疲劳分析程序S... 提出基于威布尔分布的隔水管一井口系统涡激疲劳详细分析方法，根据海洋环境条件的长期统计分布特征，采用随机变量的威布尔分布理论划分涡激疲劳详细分析的工况，得到具有不同超越概率的流剖面。在此基础上，应用涡激振动疲劳分析程序SHEAR7计算各个流剖面对应的涡激疲劳损伤，按照其发生概率折算得出隔水管系统总的疲劳损伤。算例结合南海某油井隔水管系统设计和具体海况参数，给出了上述方法的具体应用。研究表明，采用常规三种单一流剖面计算得到的涡激疲劳寿命分别为1．95年、0．039年和0．012年，而采用基于威布尔分布的涡激疲劳详细分析得到的疲劳寿命约为40年。两种方法相比，由于后者更符合实际的海洋环境条件，预测隔水管-井口涡激疲劳损伤更为合理，从而可以避免过于保守的隔水管钻前设计。推荐涡激疲劳详细分析工况数量为20-28个。 展开更多

关键词 深水钻井 隔水管-井口系统 涡激疲劳 威布尔分布 超越概率

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深海石油钻采隔水管浮力材料的制备及其强度分析 被引量：4

14

作者 周云 易强 +3 位作者 王莉萍 王东胜 尹衍升 董丽华 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期19-24,共6页

隔水管系统是海洋石油钻采的重要技术装备,而浮力块是深水条件下钻井隔水管系统的必备部件。笔者使用碳纤维增强聚合物中空球,与环氧树脂、空心玻璃微珠以适当比例混合,采用真空浇注工艺制备3组分隔水管浮力材料,并采用有限元软件ANSYS... 隔水管系统是海洋石油钻采的重要技术装备,而浮力块是深水条件下钻井隔水管系统的必备部件。笔者使用碳纤维增强聚合物中空球,与环氧树脂、空心玻璃微珠以适当比例混合,采用真空浇注工艺制备3组分隔水管浮力材料,并采用有限元软件ANSYS对浮力块在不同的工况下进行强度分析。研究结果表明,浮力材料密度为500kg/m^3,压缩强度为60 MPa;浮力块最大变形发生在其自由端,其值为4.08mm;最大应力发生在与隔水管相邻的结构上,其值为50.02MPa。最大变形值和应力值均很小,所制备的隔水管浮力块强度满足3 000m水深以内钻采作业要求。 展开更多

关键词 隔水管系统 浮力材料 浇注成型 强度分析 有限元

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液缸式隔水管张紧系统建模及性能分析 被引量：2

15

作者 董学莲 杨芯萍 +3 位作者 赵雄 张聪林 郑亮 费凌 《液压与气动》 北大核心 2019年第8期39-48,共10页

隔水管张紧系统是深海钻井及采油作业中的必要装置,主要为隔水管提供恒定张力以保证钻井工作的安全性。本研究以南海某钻井平台为基础,为确保实际工况安全,设计了一种新的隔水管张紧系统的结构模型,并基于此研究了影响隔水管张紧系统性... 隔水管张紧系统是深海钻井及采油作业中的必要装置,主要为隔水管提供恒定张力以保证钻井工作的安全性。本研究以南海某钻井平台为基础,为确保实际工况安全,设计了一种新的隔水管张紧系统的结构模型,并基于此研究了影响隔水管张紧系统性能的主要因素。首先,给出了钻井平台液缸式隔水管张紧系统的结构及工作原理。其次,根据液缸式隔水管张紧系统的液气原理图以及考虑到实际气体状态、液压管线等因素建立了系统的数学模型。最后,基于AMESim环境建立了隔水管张紧系统的仿真模型以及气瓶充气、放气过程模型。研究结果表明,海浪高度越高,隔水管张紧系统压力波动越大,系统越不稳定;张紧系统中液压管线越长,直径越小,沿程压降越大,隔水管柱的位移波动越小;高压气瓶体积越大,隔水管张紧系统压力波动越小。此外,通过分析空压机对气瓶充放气过程,得到了气瓶充气、放气时间以及温度变化曲线。本研究的研究成果,为验证隔水管张紧系统的安全可靠性提供了依据,更为后续的隔水管张紧系统的抗反冲控制提供了理论基础。 展开更多

关键词 隔水管张紧系统 AMESIM 液压管线 高压气瓶 压力波动

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液缸式隔水管张紧系统抗反冲控制阀研究 被引量：2

16

作者 费凌 赵雄 +4 位作者 张聪林 董学莲 郑亮 李磊 李欢 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第5期36-41,共6页

隔水管张紧系统是海洋浮式钻井装置的重要子系统,主要为海洋钻井隔水管提供恒定张力,以减少因钻井平台升沉和漂移运动对隔水管系统总成造成的损害。在紧急脱离时,为保障系统安全,隔水管不能与上端钻井船或平台以及下端井口相撞。文章以... 隔水管张紧系统是海洋浮式钻井装置的重要子系统,主要为海洋钻井隔水管提供恒定张力,以减少因钻井平台升沉和漂移运动对隔水管系统总成造成的损害。在紧急脱离时,为保障系统安全,隔水管不能与上端钻井船或平台以及下端井口相撞。文章以南海某钻井平台为基础,设计了一种隔水管抗反冲控制阀,并应用在液缸式隔水管张紧系统中,验证其抗反冲控制的效果。文章首先介绍了抗反冲控制阀的结构及工作原理,接着基于AMESim环境建立了隔水管张紧系统抗反冲控制阀的仿真模型,并将南海某钻井平台实际参数输入到仿真模型中,验证抗反冲控制阀的工作性能,最后将设计的抗反冲控制阀应用到液缸式隔水管张紧系统中,验证了其抗反冲控制效果。仿真结果表明,该抗反冲控制阀能够在紧急脱离时刻及时做出响应,所设计的阀门是有效的。 展开更多

关键词 隔水管张紧系统 浮式钻井装置 AMESIM 抗反冲控制阀

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基于遗传算法的深水无隔水管钻井液举升系统锚泊定位方案优化 被引量：2

17

作者 王磊 张辉 +1 位作者 柯珂 邓嵩 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期142-148,共7页

为了对深水钻井钻井液举升系统进行有效优化,本文根据遗传算法中求函数最大值优化问题建立有针对性的数学规划模型,以钻杆和返排管线不发生碰撞时返排管线底部位置和水下井口间的距离最小为最优化目标,以返排管线定位位置、顶部张力、... 为了对深水钻井钻井液举升系统进行有效优化,本文根据遗传算法中求函数最大值优化问题建立有针对性的数学规划模型,以钻杆和返排管线不发生碰撞时返排管线底部位置和水下井口间的距离最小为最优化目标,以返排管线定位位置、顶部张力、返排管线的外径、返排管线壁厚为求解集合,并根据数学模型建立锚泊定位的遗传算法模型,确定了返排管线的顶部张力、返排管线的外径、返排管线的壁厚作为遗传算法的个体基因,并采用排名法即适应度的排名次序从未得到评判个体的最优解。最后采用该模型对1500 m水深的某低温钻井作业的无隔水管锚泊定位实例方案进行优化验证,在随机产生的10个个体中,确定个体7为最佳方案,得出个体7的水下井口间的距离302 m为最优定位距离。研究结果表明,本文提出的遗传算法可用于优化钻井液返排回流海底锚泊定位模型,该方法可使计算成本大幅减少,但在求解过程中要注意个体基因、遗传机理、最优化函数以及约束条件的合理运用。 展开更多

关键词 遗传算法 无隔水管钻井液回收系统 极地钻探 锚泊定位

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基于整体法的深水钻井隔水管-导管系统静态性能分析

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作者 邓嵩 耿浩然 +3 位作者 赵虹宇 朱硕 纪梦楠 夏一程 《能源工程》 2019年第4期13-21,共9页

提出了一种深水钻井隔水管-导管系统静态力学性能分析的新方法。将深水隔水管-导管视为整体,通过简化力学模型,建立了管柱系统整体的静态力学微分方程,分别确定各段管柱的有效轴向力和水平外载,研究了系统顶端和底端、泥线附近管柱端等... 提出了一种深水钻井隔水管-导管系统静态力学性能分析的新方法。将深水隔水管-导管视为整体,通过简化力学模型,建立了管柱系统整体的静态力学微分方程,分别确定各段管柱的有效轴向力和水平外载,研究了系统顶端和底端、泥线附近管柱端等薄弱部分的横向变形、弯矩和转角等静态力学性能。同时对一口深水井进行数值模拟分析,利用ABAQUS软件进行数值求解,得到系统整体的静力学分析结果,并将整体法与解耦法的结果相对比,可以看出解耦法的结果更加保守。同时进一步分析了顶张力、钻井平台横向偏移和海流流速、波浪高度以及导管尺寸对系统静态力学性能等因素的影响,研究发现各个因素对系统静态力学性能影响不一样,需要在海洋石油工程中进一步关注。 展开更多

关键词 隔水管-导管系统 整体方法 ABAQUS

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一种隔水管-导管顶张力优选方法 被引量：1

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作者 邓嵩 樊洪海 +3 位作者 沈维格 刘劲歌 刘玉含 牛军 《石油机械》 2015年第12期50-54,共5页

随着深水勘探向超深水发展,海洋的环境越发恶劣,隔水管-导管系统易发生屈曲和交变应力疲劳等稳定性问题。鉴于此,建立了考虑钻井液上返条件下的隔水管-井口-导管的整体有效轴向力方程,对系统轴向力进行精确计算;并将陆地钻井的中性点概... 随着深水勘探向超深水发展,海洋的环境越发恶劣,隔水管-导管系统易发生屈曲和交变应力疲劳等稳定性问题。鉴于此,建立了考虑钻井液上返条件下的隔水管-井口-导管的整体有效轴向力方程,对系统轴向力进行精确计算;并将陆地钻井的中性点概念引入海洋钻井,保证隔水管-导管系统的中性点落在BOP上,然后综合考虑张力设备能力和立管强度等因素对顶张力进行优选。该方法分析了钻井液密度与返速对轴向力分布的影响,提升了系统有效轴向力的计算精度,能够优选出符合实际工况的顶张力值,保证了隔水管-导管系统的稳定。研究结果可为工程实际应用提供参考。 展开更多

关键词 隔水管·导管系统 上返速度 中性点 有效轴向力 顶张力 优选方法

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我国首根海洋深水钻井隔水管接头“浮出水面”

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《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期94-94,共1页

日前,我国首根可满足3 000 m水深作业的海洋深水钻井隔水管接头,已运抵美国休斯敦,准备进行最后一项试验———抗疲劳试验。钻井隔水管接头由宝石机械公司研制,是海洋钻井隔水管系统的关键部件之一,具有连接隔水管串、固定辅助管线、隔... 日前,我国首根可满足3 000 m水深作业的海洋深水钻井隔水管接头,已运抵美国休斯敦,准备进行最后一项试验———抗疲劳试验。钻井隔水管接头由宝石机械公司研制,是海洋钻井隔水管系统的关键部件之一,具有连接隔水管串、固定辅助管线、隔离管内外高压钻井液和海水等用途。其技术与产品一直被欧美发达国家垄断。 展开更多

关键词 隔水管系统 深水钻井 海洋钻井 管接头 抗疲劳试验 水面 欧美发达国家 关键部件

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