隔水套管對中裝置設(shè)計.pdf

1、隔水套管在海洋石油開采工程中有著廣泛的應(yīng)用,其主要功能是隔離海水以便形成鉆井液的循環(huán)通道,同時作為井口的持力結(jié)構(gòu)。近年來,海洋石油開采工程中的較深水項目不斷增多,淺海作業(yè)方法對海況條件要求嚴(yán)格,如果仍然采用該方法容易引起海上施工船的待機。因此為了提高作業(yè)效率,降低施工對海況條件的苛刻要求,設(shè)計開發(fā)了隔水套管對中裝置。對中裝置可以完成兩段隔水套管的夾持、對中及鎖緊,進(jìn)而在對接端部進(jìn)行焊接操作,實現(xiàn)隔水套管的分段連接。隔水套管對中裝置能有效

2、抵御因風(fēng)、海流、海浪或地層因素所造成的沖擊載荷,使隔水套管的安裝拆卸和對中調(diào)節(jié)操作更方便、快捷,極大提高鉆井平臺的工作效率。
　　 隔水套管對中裝置由機械結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。整機的研制采用了數(shù)字化的設(shè)計方法進(jìn)行了裝置3D結(jié)構(gòu)的設(shè)計建模。隔水套管對中裝置的機械結(jié)構(gòu)主要包括支架、左門、右門、導(dǎo)向板、加緊墊塊等零部件。支架結(jié)構(gòu)由4個半圓弧形的箱型梁、3根立管、2個半弧形板及筋板焊接而成,該結(jié)構(gòu)可以保證足夠的剛度及強度,進(jìn)而實

3、現(xiàn)隔水套管對中精度要求。為了適應(yīng)不同尺寸的隔水套管(直徑分別為(Φ)762mm,(Φ)610mm,(Φ)508mm),在支架弧形板內(nèi)設(shè)計了加緊塊安裝基座,加緊塊可更換。隔水套管對中裝置高5620mm,最大截面直徑2400mm。
　　 進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強度的分析校核,建立了極限載荷條件下隔水套管對中裝置的非線性接觸有限元分析模型?？紤]結(jié)構(gòu)的對稱性,取整體模型的四分之一建立有限元模型,得到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變場等信息,分析結(jié)果表明：隔水套管對中