工程实例教学在石油机械类本科工程力学课程中的应用 被引量：4

1

作者 安晨 张玉 《教育教学论坛》 2019年第27期174-175,共2页

本文主要讨论了如何在石油机械类本科工程力学课程教学中融入工程实例,进而深化石油机械类本科专业学生对工程力学课程中重要基本概念的认知理解。现场实际的石油机械工程实例的引入,有助于学生理解工程力学课程与本专业领域的关系,培... 本文主要讨论了如何在石油机械类本科工程力学课程教学中融入工程实例,进而深化石油机械类本科专业学生对工程力学课程中重要基本概念的认知理解。现场实际的石油机械工程实例的引入,有助于学生理解工程力学课程与本专业领域的关系,培养学生的工程意识及解决工程实际问题的能力,有助于学生满足复合型创新人才的培养目标,同时有助于增加课程的实用性、创新性及趣味性。 展开更多

关键词 工程实例教学法 工程力学 管道

下载PDF 职称材料

柔性立管内部骨架层径向承载能力计算研究 被引量：3

2

作者 徐孝轩 佘振兴 +4 位作者 黄玫 邱伟伟 罗晓兰 王懿 赵宏林 《石油机械》 北大核心 2019年第10期33-37,共5页

骨架层作为非粘接柔性立管的最内层结构,其主要失效形式是径向压溃。为了探讨骨架层的径向承载能力,以铁木辛柯弹性稳定理论为基础,通过模型简化及刚度等效方法,建立了非粘接柔性立管骨架层的理论模型,求得其在静水压力作用下的临界压... 骨架层作为非粘接柔性立管的最内层结构,其主要失效形式是径向压溃。为了探讨骨架层的径向承载能力,以铁木辛柯弹性稳定理论为基础,通过模型简化及刚度等效方法,建立了非粘接柔性立管骨架层的理论模型,求得其在静水压力作用下的临界压溃值。针对理论模型无法计入层间接触、材料非线性及初始椭圆度等因素,利用ABAQUS建立骨架层的三维有限元数值模型,分析了骨架层的材料非线性和初始椭圆度对骨架层径向失效的影响。分析结果表明:材料非线性会较大幅度地降低骨架层的临界压溃值;随着初始椭圆度的增大,骨架层临界压溃值减小。利用多层厚壁圆筒模型计算出骨架层在不同初始椭圆度下,考虑材料非线性柔性立管所能下放铺设的适用水深,实现了其工程应用。所得结果可为柔性立管的安全使用提供参考。 展开更多

关键词 非粘接柔性立管 骨架层 临界压溃值 材料非线性 椭圆度

下载PDF 职称材料

变张力传递矩阵法在海洋立管模态分析中的应用 被引量：2

3

作者 李文华 周性坤 +1 位作者 孙玉清 段梦兰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期185-194,共10页

矩阵传递法是解决梁结构弯曲振动的有效方法。基于经典传递矩阵法,将海洋立管离散成一系列集中质量和弹性梁单元,可建立一种快速计算海洋立管模态参数(固有频率及模态振型)的方法。通过计算发现,当总传递矩阵行列式值为0时,迭代频率即... 矩阵传递法是解决梁结构弯曲振动的有效方法。基于经典传递矩阵法,将海洋立管离散成一系列集中质量和弹性梁单元,可建立一种快速计算海洋立管模态参数(固有频率及模态振型)的方法。通过计算发现,当总传递矩阵行列式值为0时,迭代频率即为立管的固有频率,基于此可求立管的模态振型。适当增加立管的离散单元数可使其固有频率值满足精度的要求。对立管轴向变张力和恒张力这两种情况下的模态进行了比较,发现由表观重力和管内外压差引起的轴向变张力对海洋立管的模态响应有一定的影响,立管的模态位移幅值比恒张力情况下的偏低一些。 展开更多

关键词 矩阵传递法 海洋立管 变张力 模态分析 固有频率

下载PDF 职称材料

非黏结柔性立管内部骨架层失效研究进展 被引量：1

4

作者 徐孝轩 李文博 +2 位作者 程子云 罗晓兰 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2018年第8期48-54,59,共8页

非黏结柔性立管是水下生产系统的重要组成部分,骨架层作为非黏结柔性立管最内层的运输通道,一旦失效将对整个立管结构产生破坏,给海洋油气生产系统带来巨大的经济损失。骨架层主要失效方式分为径向压溃失效与轴向撕裂失效2种。分析了骨... 非黏结柔性立管是水下生产系统的重要组成部分,骨架层作为非黏结柔性立管最内层的运输通道,一旦失效将对整个立管结构产生破坏,给海洋油气生产系统带来巨大的经济损失。骨架层主要失效方式分为径向压溃失效与轴向撕裂失效2种。分析了骨架层径向压溃失效与轴向撕裂失效的机理,基于理论模型,对骨架层失效的国内外研究现状进行归纳总结,并提出以下建议:建立骨架层轴向失效理论模型及完整立管模型;在多载荷作用下对骨架层进行研究分析,完善并简化其等效模型;对不同立管结构进行更多的失效试验。 展开更多

关键词 非黏结柔性立管 骨架层 径向压溃 轴向撕裂 失效

下载PDF 职称材料

基于ADAMS的新一代水下生产系统功能舱深水悬垂下放仿真研究 被引量：2

5

作者 贾晓丽 郭永豪 +1 位作者 刘书海 王懿 《石油科学通报》 2019年第2期174-183,共10页

悬垂下放法(Pendulous Installation Method,简称PIM)是针对超深水环境和较大重量管汇的安装专门设计的一种快捷、简便的安装方法,更适用于新一代水下生产系统.本文基于多体动力学软件ADAMS对功能舱的下放过程进行仿真,将功能舱简化为... 悬垂下放法(Pendulous Installation Method,简称PIM)是针对超深水环境和较大重量管汇的安装专门设计的一种快捷、简便的安装方法,更适用于新一代水下生产系统.本文基于多体动力学软件ADAMS对功能舱的下放过程进行仿真,将功能舱简化为球体加圆柱体的组合体形式,以多段小圆柱体加轴套力的形式近似模拟缆索,参考Morison公式进行绕流阻力的计算,建立了悬垂下放多刚体动力学仿真模型.通过与其他参考文献结果对比验证了模型的有效性.讨论了流体速度、功能舱重力和缆索长度等对下放过程的影响.本文研究内容可对新一代水下生产系统功能舱的工程应用提供理论指导. 展开更多

关键词 新一代水下生产系统 悬垂下放 功能舱 ADAMS 多刚体动力学仿真模型

原文传递

诱发扭矩下连续管螺旋屈曲研究 被引量：7

6

作者 秦桦 安晨 +3 位作者 管锋 黄羿璇 刘少胡 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2018年第8期107-112,共6页

连续管在受到首端压力时会发生屈曲,并在随后的行进过程中产生诱发扭矩,诱发扭矩可能影响油管形态进而影响实际钻井和完井过程,研究诱发扭矩对连续管在井眼中行进非常必要。在假设连续管初始形态为正弦形态、受外部载荷作用后由正弦屈... 连续管在受到首端压力时会发生屈曲,并在随后的行进过程中产生诱发扭矩,诱发扭矩可能影响油管形态进而影响实际钻井和完井过程,研究诱发扭矩对连续管在井眼中行进非常必要。在假设连续管初始形态为正弦形态、受外部载荷作用后由正弦屈曲变成螺旋屈曲形态的基础上,推导了水平井中考虑诱发扭矩影响后的连续管螺旋屈曲新公式,并通过计算和分析钢丝屈曲试验数据发现,考虑诱发扭矩影响后微分方程结果退化后与只考虑轴向载荷的相关文献的结果一致,表明诱发扭矩对连续管螺旋屈曲行进无影响。分析了试验中螺旋反转次数和理论上螺旋反转次数不同的原因。研究结果对于理解管柱井下力学行为、改善管柱轴力传递具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 连续管 诱发扭矩 螺旋屈曲 微分方程 螺旋反转

下载PDF 职称材料

基于OrcaFlex的深水采油树下放安装过程仿真研究 被引量：16

7

作者 脱浩虎 李华 +4 位作者 张赢今 秦桦 顾继俊 王莹莹 段梦兰 《石油机械》 2017年第3期58-62,共5页

深水采油树的安装受到水温、波浪和海流等环境因素的影响,不同环境下其安装过程中所产生的偏移量和受力等都不尽相同。为了采油树的安全下放及其精准安装,研究不同环境因素对钻杆偏移量和受力的影响显得非常必要。为此,采用OrcaFlex软... 深水采油树的安装受到水温、波浪和海流等环境因素的影响,不同环境下其安装过程中所产生的偏移量和受力等都不尽相同。为了采油树的安全下放及其精准安装,研究不同环境因素对钻杆偏移量和受力的影响显得非常必要。为此,采用OrcaFlex软件建立了1 500 m水深时采油树下放安装过程的数值模型,研究不同环境因素对安装钻杆的偏移和受力的影响。研究结果表明:波浪方向和来流方向对钻杆偏移量的大小影响很小;海水流速和浪高对于钻杆的偏移量则有着相对明显的影响,且是随着流速和浪高的增大而增大的;在钻杆受力方面,流速和流向对钻柱的受力影响很小,而浪高和波浪方向对钻柱受力则有较大影响,并且随着夹角和浪高的增大而增大。研究结果对采油树的下放安装具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 深水采油树 安装 钻杆 偏移 受力 OrcaFlex

下载PDF 职称材料

基于试验的连续管下入特性研究 被引量：2

8

作者 秦桦 安晨 +3 位作者 周传喜 刘少胡 程子云 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2018年第9期7-12,共6页

连续管在井下受力复杂,其在下放过程中因受到重力、液体阻力、弯矩和扭矩等各种载荷以及温度、压力等环境因素的共同作用容易发生屈曲变形,因此研究连续管的下放特性对于选择合适的连续管尺寸和首端注入载荷具有非常重要的意义。在已有... 连续管在井下受力复杂,其在下放过程中因受到重力、液体阻力、弯矩和扭矩等各种载荷以及温度、压力等环境因素的共同作用容易发生屈曲变形,因此研究连续管的下放特性对于选择合适的连续管尺寸和首端注入载荷具有非常重要的意义。在已有试验数据和试验现象的基础上,使用微元法得到竖直管段中钢丝轴力的传递公式,由于弯曲段中钢丝基本只发生正弦屈曲,通过不同钢丝在弯管轴力传递情况对比,确定了弯曲管段中钢丝绳正弦屈曲的幅值为2。依据试验现象对现有末端自由的螺旋屈曲接触力公式进行修正,得到了符合工程实际的全管段轴力传递模型。根据得到的轴力传递模型,进行了实际连续管下入深度计算分析,分析了不同尺寸的连续管在不同管线内壁摩擦因数下的最大下入深度。研究结果对连续管井下力学行为的进一步分析具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 连续管 弯管 正弦屈曲 螺旋屈曲 修正系数 下入深度

下载PDF 职称材料

非黏结柔性立管骨架层摩擦损失研究 被引量：2

9

作者 李文博 刘军鹏 +1 位作者 罗晓兰 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2018年第5期47-53,共7页

随着海洋油气资源不断开发,非黏结柔性立管的应用也越来越广泛。当水面上吊装柔性立管的船舶发生不规则运动时,连接在船舶下部的柔性立管会承受变化的轴向载荷。骨架层作为非黏结柔性立管最内层结构,由于其几何形状的特殊性,在外载荷作... 随着海洋油气资源不断开发,非黏结柔性立管的应用也越来越广泛。当水面上吊装柔性立管的船舶发生不规则运动时,连接在船舶下部的柔性立管会承受变化的轴向载荷。骨架层作为非黏结柔性立管最内层结构,由于其几何形状的特殊性,在外载荷作用下相邻表面会出现接触从而引起摩擦。鉴于此,针对骨架层螺旋带结构建立相应的骨架层力学计算模型,对骨架层施加变化的轴向力,借助ABAQUS有限元软件分析骨架层在变化轴向力作用下应力应变和不同情况下的摩擦损失。当摩擦因数在0.15~0.20区间内时,摩擦力做功最大;当摩擦因数大于0.25时,摩擦力做功随着摩擦因数的增加逐渐减小;对骨架层施加径向外压在5 MPa以内时,其外部压力变化对摩擦力做功没有太大影响;摩擦损失因子随着摩擦因数增大而逐渐增大,当摩擦因数大于0.20时,摩擦因数的变化对摩擦损失因子改变影响较小。研究结果可为骨架层端部失效及工程设计制造时的强度计算提供依据。 展开更多

关键词 柔性立管 骨架层 轴向载荷 摩擦损失 ABAQUS

下载PDF 职称材料

基于微分变换法的海洋立管模态参数影响分析 被引量：3

10

作者 陈文礼 周性坤 +1 位作者 郑苗子 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2018年第1期33-39,共7页

为探究海洋立管模态参数(固有频率及振型)随结构参数(立管长度及弯曲刚度)、轴向张力(恒张力及变张力)、弹性约束刚度(扭转刚度及线性刚度)和附加质量系数的变化规律,将海洋立管简化为轴向张紧的细长梁力学模型,利用微分变换法对其自由... 为探究海洋立管模态参数(固有频率及振型)随结构参数(立管长度及弯曲刚度)、轴向张力(恒张力及变张力)、弹性约束刚度(扭转刚度及线性刚度)和附加质量系数的变化规律,将海洋立管简化为轴向张紧的细长梁力学模型,利用微分变换法对其自由振动控制方程进行数值求解。研究结果表明:微分变换法具有收敛速度快和精确度高等优点;海洋立管固有频率随立管长度增加而降低,随立管弯曲刚度和上、下两端约束弹簧刚度的增加而增大,随海水附加质量系数增大而减小。运用微分变换法可很好地分析海洋立管模态参数随各影响因素的变化趋势,这为海洋立管的涡激振动分析及设计提供了重要参考。 展开更多

关键词 海洋立管 微分变换法 模态参数 影响规律

下载PDF 职称材料

基于全生命周期的海洋油气项目集风险管理 被引量：6

11

作者 郭放 段梦兰 张龙 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期148-153,共6页

为了强化海洋油气项目集的风险管理,以海洋油气田固定区块开发为范围,基于甲方油气田单位和乙方服务单位立场,对项目集进行全生命周期的风险管理;将海洋油气项目集生命周期划分为6个阶段;提出了滚动风险管理模式,给出各阶段风险分解结... 为了强化海洋油气项目集的风险管理,以海洋油气田固定区块开发为范围,基于甲方油气田单位和乙方服务单位立场,对项目集进行全生命周期的风险管理;将海洋油气项目集生命周期划分为6个阶段;提出了滚动风险管理模式,给出各阶段风险分解结构和风险应对策略;以时间、成本、质量为控制要素,建立项目整体风险动态评估方法。研究结果表明:通过生命周期6个阶段和整体2级动态迭代风险控制,能更早发现项目集各级过程风险,有助于避免或降低风险事故带来的损失,更有效地保障项目集收益和组织战略实现,可为我国海上油气田开发风险管理提供新参考。 展开更多

关键词 海洋油气 项目集 全生命周期 滚动风险管理 整体风险动态管理

下载PDF 职称材料

海底光电复合缆的落锚撞击试验与仿真研究 被引量：4

12

作者 刘晓霞 高强 +3 位作者 脱浩虎 任晖邦 徐健 张涛 《石油机械》 2017年第1期62-69,共8页

为了解决船锚损害海底电缆的问题,选取海底光电复合缆和不同质量的船锚,设计了一套落锚撞击海缆的试验装置。首先在潮间带的海滩砂土上进行现场撞击试验,得到不同冲击能量下海军锚撞击海缆的破坏规律;然后采用ABAQUS建立船锚-海缆-海床... 为了解决船锚损害海底电缆的问题,选取海底光电复合缆和不同质量的船锚,设计了一套落锚撞击海缆的试验装置。首先在潮间带的海滩砂土上进行现场撞击试验,得到不同冲击能量下海军锚撞击海缆的破坏规律;然后采用ABAQUS建立船锚-海缆-海床的冲击动力学有限元计算模型,得到了撞击过程中铠装层和光单元截面变形量的时程曲线,截面最终变形量与现场试验结果吻合。研究结果表明:船锚撞击复合缆时会产生撞击点局部凹陷和海底电缆的整体弯曲变形;局部凹陷对海底电缆造成了主要损伤,可根据铠装层的变形率来评估内部缆芯的损伤情况。研究方法和结果对研究海底光电复合缆的抗机械冲击性具有一定的指导意义和工程价值。 展开更多

关键词 海底光电复合缆 船锚 撞击试验 结构损伤 有限元分析

下载PDF 职称材料

复合材料缠绕修复腐蚀管道的有限元模型研究 被引量：6

13

作者 施奇林 段梦兰 +2 位作者 钟朝伟 张玉 欧阳赛赛 《石油机械》 2017年第9期110-116,共7页

复合材料修复管道技术具有修复时间短、修复工艺简单以及修复成本低等优势。为了研究复合材料缠绕修复腐蚀管道的失效机理,采用ABAQUS软件中的Cohesive单元建立了新型复合材料修复计算模型,通过其子程序USDFLD编写了复合材料失效Hashin... 复合材料修复管道技术具有修复时间短、修复工艺简单以及修复成本低等优势。为了研究复合材料缠绕修复腐蚀管道的失效机理,采用ABAQUS软件中的Cohesive单元建立了新型复合材料修复计算模型,通过其子程序USDFLD编写了复合材料失效Hashin准则,进而可对复合材料修复后的界面破坏失效模式进行判断。同时进行了玻璃纤维缠绕修复腐蚀管道的拉伸试验,用试验结果对有限元的模型的分析结果进行验证。分析结果表明:在研究复合材料缠绕修复腐蚀管道时,有限元模型界面应采用Cohesive单元,连接方式应采用tie约束连接;复合材料使用Hashin准则判断失效时,可以更加清楚地了解管道的失效模式;当管道承受拉伸时,粘接层会先发生脱粘现象。管道在内压载荷作用时,复合材料最内层基体首先开裂,然后逐渐向外扩散,并且管道爆破时,复合材料层未发生完全失效。所得结论可对复合材料缠绕修复管道的后续研究提供数值支撑。 展开更多

关键词 复合材料缠绕修复 腐蚀管道 失效模式 Hashin准则 Cohesive单元 脱粘

下载PDF 职称材料

复合材料对海洋管线裂纹的修复效果分析 被引量：3

14

作者 张凯 张玉 +1 位作者 刘亚男 欧阳赛赛 《石油机械》 2017年第4期48-54,共7页

海洋管道复合材料修复过程中,考虑管道裂纹长度和工作压力是保证复合材料修复效果的重要因素,但是由于初始裂纹方向的不确定性,有必要研究裂纹方向对复合材料修复效果的影响。运用有限元软件对局部立管模型的碳纤维增强型复合材料修复... 海洋管道复合材料修复过程中,考虑管道裂纹长度和工作压力是保证复合材料修复效果的重要因素,但是由于初始裂纹方向的不确定性,有必要研究裂纹方向对复合材料修复效果的影响。运用有限元软件对局部立管模型的碳纤维增强型复合材料修复模型进行分析,通过对比裂纹尖端的应力强度因子完成修复效果的评估。研究结果表明:除了工作压力和裂纹长度外,裂纹方向也会影响复合材料的修复效果。当工作压力较低时,复合材料修复效果随着初始裂纹与立管轴线夹角的减小而显著增强。对于与立管轴线夹角比较大的裂纹在进行复合材料修复时可以不考虑工作压力变化对修复效果的影响。研究结果对海洋立管复合材料修复方法的设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 海洋立管 复合材料 缺陷修复 初始裂纹方向 应力强度因子

下载PDF 职称材料

含初始缺陷海底管道外压非线性屈曲研究 被引量：3

15

作者 田龙 叶天源 +2 位作者 彭超 田润红 谢天 《石油矿场机械》 2017年第2期19-26,共8页

随着海洋油气的开采逐步走向深水,外部静水压力成为深水海底管道的重要环境条件。含初始缺陷海底管道在外部压力的作用下,可能会发生局部屈曲,并沿轴向发生屈曲传播,造成重大损失。为了进一步探究含初始缺陷海底管道在实际工况下受到外... 随着海洋油气的开采逐步走向深水,外部静水压力成为深水海底管道的重要环境条件。含初始缺陷海底管道在外部压力的作用下,可能会发生局部屈曲,并沿轴向发生屈曲传播,造成重大损失。为了进一步探究含初始缺陷海底管道在实际工况下受到外压作用时的响应,运用数值模拟方法对海底管道在外压作用下的屈曲特性进行研究。考虑到海底管道材料非线性和几何非线性,通过非线性有限元方法对带初始缺陷管道的压溃力学特性进行了研究;基于Python参数化建模的方法,计算超过1 200个数值模型,对影响带初始缺陷管道屈曲的几何参数和材料参数进行敏感性分析;运用非线性最小二乘法拟合得到极限承载力简化计算公式,并与相关试验数据进行对比,误差小于7%。 展开更多

关键词 海底管道 外压 初始缺陷 屈曲 承载力

下载PDF 职称材料

细长圆柱体涡激振动行波动力学特征的实验研究 被引量：1

16

作者 隋国策 段梦兰 武晓东 《动力学与控制学报》 2019年第6期546-552,共7页

通过实验研究给出了细长圆柱体涡激振动行波的动力学特征.实验是在拖曳水池中进行.为了能在拖曳水池宽度有限的情况下出现行波,采用实验模型为0.006m直径、3.31m长度的铝管,模型长径比超过了500.拖车拖动模型以最高1.5m/s的速度在水槽... 通过实验研究给出了细长圆柱体涡激振动行波的动力学特征.实验是在拖曳水池中进行.为了能在拖曳水池宽度有限的情况下出现行波,采用实验模型为0.006m直径、3.31m长度的铝管,模型长径比超过了500.拖车拖动模型以最高1.5m/s的速度在水槽中行进.模型一端采用2.5kg的砝码来提供端部张力.给出了评估行波在整个振动波中所占比例的方法.该方法采用行波圆来拟合模型空间振幅的分布.实验结果显示,在给定的拖车速度范围内,出现了行波振动,并且当拖曳速度达到0.9m/s时,行波现象非常显著.实验结果给出了振动波随拖曳速度变化的规律,得到了行波比随流速的变化规律.实验中观察到了低阶模态下的行波传播,这超出了已有行波判据限定的范围.通过实验数据的观察和理论分析,给出一种新的行波产生方式. 展开更多

关键词 涡激振动 行波 行波比 实验研究 动力学特性

下载PDF 职称材料

灰岩储层孔隙压力预测方法研究 被引量：2

17

作者 吴怡 耿亚楠 +1 位作者 蔚宝华 Zhao Qiuxuan 《石化技术》 CAS 2018年第8期120-121,共2页

灰岩地层储集空间很可能为裂隙型地层,在钻进过程中对于泥浆密度窗口精度要求较高,因此对灰岩储层的孔隙压力的预测显得尤为重要。但由于灰岩地层孔隙结构复杂,化学成岩过程中成压机制多样,储层非均质性与各向异性较强,为孔隙压力的预... 灰岩地层储集空间很可能为裂隙型地层,在钻进过程中对于泥浆密度窗口精度要求较高,因此对灰岩储层的孔隙压力的预测显得尤为重要。但由于灰岩地层孔隙结构复杂,化学成岩过程中成压机制多样,储层非均质性与各向异性较强,为孔隙压力的预测带来许多问题。本文针对X气田的灰岩储层,经多种灰岩孔压预测方法对比优选,提出了利用Eaton法与工程分析法相结合的观点,在现场灰岩孔压预测取得了良好的结果,可对现场作业起到良好的参考指导作用。 展开更多

关键词 灰岩储层 异常高压 孔压预测模型

下载PDF 职称材料

探井隔水导管在台风期间力学影响研究 被引量：1

18

作者 李艳飞 杨进 +2 位作者 马永奇 胡南丁 施山山 《石油矿场机械》 2018年第6期8-12,共5页

针对探井延长测试周期长,隔水导管在作业时出现旋转和偏移等问题,探究隔水导管在环境载荷作用下的真实受力。以中国海上某探井为现场试验场地,进行台风期间的隔水导管应变采集试验,明确了不同环境载荷条件和不同顶张力对隔水导管应变大... 针对探井延长测试周期长,隔水导管在作业时出现旋转和偏移等问题,探究隔水导管在环境载荷作用下的真实受力。以中国海上某探井为现场试验场地,进行台风期间的隔水导管应变采集试验,明确了不同环境载荷条件和不同顶张力对隔水导管应变大小的关系。结果表明,隔水导管应变随着环境载荷增加而增加,且增加的幅度越来越大。在不考虑管柱内外压情况下,隔水导管应变与理论计算结果,精度达到98%;隔水导管应变随着顶张力的增大而减小,在遭遇台风的极限工况下,应适当增加张力器上提力,减少隔水导管受力和横向偏移。隔水导管实际受力与理论计算结果较为吻合,可为海上探井作业提供技术支撑。 展开更多

关键词 隔水导管 延长测试 试验研究 应变采集 顶张力

下载PDF 职称材料

深水安装缆轴向振动共振频率研究

19

作者 佘振兴 罗晓兰 +2 位作者 张洁 刘军鹏 黄枚 《石油矿场机械》 2020年第4期8-13,共6页

水下生产系统设施在下放安装过程中,由于船体的升沉运动会导致缆绳轴向振动,从而引起安装缆绳的断裂失效,导致水下设备安装失败,延误油气田正常投产时间。针对用于吊放或者举升设备的钢丝缆绳的轴向振动问题,建立了深海下放工况中安装... 水下生产系统设施在下放安装过程中,由于船体的升沉运动会导致缆绳轴向振动,从而引起安装缆绳的断裂失效,导致水下设备安装失败,延误油气田正常投产时间。针对用于吊放或者举升设备的钢丝缆绳的轴向振动问题,建立了深海下放工况中安装缆绳上端承受外界动态激励和下端连接重物的复杂边界条件以及缆绳在海水中承受阻尼力的一个具有无限自由度的连续系统的力学模型,从频域的角度,运用数学物理方法及公式推导出了缆绳的固有频率和共振频率。根据实际安装工况分析了水深、缆绳直径和下放物体质量3个因素对共振频率的影响,其中下放物体质量对安装缆绳的共振频率的影响更大。 展开更多

关键词 缆绳 轴向振动 频域 共振频率

下载PDF 职称材料

双层土中自升式钻井平台桩靴极限拔桩阻力计算新方法 被引量：6

20

作者 王懿 臧孟 +2 位作者 宋林松 段梦兰 罗晓兰 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期137-144,共8页

基于CEL的桩靴拔桩过程有限元数值模拟分析,总结了双层土中自升式钻井平台拔桩时桩靴极限阻力的影响因素,拟合出一套新的双层土条件下自升式钻井平台桩靴极限拔桩阻力预测公式,该公式将桩靴极限拔桩阻力分解为由桩靴上表面极限拔桩阻力... 基于CEL的桩靴拔桩过程有限元数值模拟分析,总结了双层土中自升式钻井平台拔桩时桩靴极限阻力的影响因素,拟合出一套新的双层土条件下自升式钻井平台桩靴极限拔桩阻力预测公式,该公式将桩靴极限拔桩阻力分解为由桩靴上表面极限拔桩阻力、桩靴下表面极限吸附力和桩靴侧面最大摩擦力等3部分相加得到。其中,桩靴上表面极限拔桩阻力计算公式考虑了桩靴面积、土层抗剪强度和硬土层厚度等关键因素,桩靴下表面极限吸附力计算公式考虑了土体固结时间、渗透系数和桩靴入泥深度等关键因素。本文所提出的双层土中自升式钻井平台桩靴极限拔桩阻力预测公式计算结果与离心机模型试验结果之间的相对误差为8.7%,验证了本文预测公式的正确性。本文研究成果可为自升式钻井平台在双层土复杂地层中拔桩时最大阻力预测提供参考。 展开更多

关键词 自升式钻井平台 双层土 拔桩作业 极限拔桩阻力 极限吸附力 计算公式

下载PDF 职称材料