自立式鉆井隔水管系統(tǒng)浮力罐組研究.pdf

1、鉆井隔水管是海洋鉆井作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,但是隨著海上油氣資源勘探開發(fā)逐漸向深水進軍,所需隔水管的長度也在增加,回收時間同樣加長,在惡劣氣候來臨前回收全部鉆井隔水管愈加困難。為此石油行業(yè)提出多種解決方案,其中在水下200m～300m處添加若干個浮力罐成為目前主要解決方法。在傳統(tǒng)鉆井隔水管上添加了若干個浮力罐后,勢必會對隔水管的作業(yè)安全產(chǎn)生影響,可能導(dǎo)致鉆井隔水管發(fā)生局部應(yīng)力過大,發(fā)生疲勞破壞。因此,在自立式鉆井隔水管系統(tǒng)設(shè)計與運行前作出分析研

2、究,為其提供理論依據(jù),是十分必要的。
　　 本文設(shè)計了浮力罐罐體結(jié)構(gòu)、腔室結(jié)構(gòu)、充排氣結(jié)構(gòu),制定了浮力罐組的安裝、卸載方式及注意事項,建立了浮力控制系統(tǒng),制定了浮力控制策略。研究了增加浮力罐組后,在自由站立和正常連接情況下,不同數(shù)量浮力罐位于不同水深時對鉆井隔水管系統(tǒng)的變形、等效應(yīng)力、軸向力、彎矩和模態(tài)的影響。研究了浮力罐組對鉆井隔水管VIV響應(yīng)和疲勞損壞的影響,研究了自立式鉆井隔水管系統(tǒng)VIV的危害性和控制措施。最后,針對自立