【摘 要】
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针对亚北极萨哈林浅冷海油田气候寒冷、环境恶劣,海风、海流、海浪强度高,海冰厚度大,作用时间长等复杂海况给隔水导管选择和强度校核带来的困难,系统总结了常规海况隔水导管
【机 构】
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中国石化石油工程技术研究院,北京100101
【出 处】
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石油工程技术研究院建院七周年暨石油工程新技术学术报告会
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针对亚北极萨哈林浅冷海油田气候寒冷、环境恶劣,海风、海流、海浪强度高,海冰厚度大,作用时间长等复杂海况给隔水导管选择和强度校核带来的困难,系统总结了常规海况隔水导管强度校核技术,创新性的加入海冰作用力形成了浅冷海隔水导管强度校核新技术.将隔水导管视为上端铰支、下端固定的简支梁,分别建立海风、海浪、海流和海冰作用力的计算模型,在考虑隔水导管顶部张紧力和浮重基础上,采用有限元离散法建立隔水导管有限元模型,并利用有限元软件ABAQUS进行综合分析计算.选用亚北极萨哈林海域近50年来海风速度、海浪高度、海流速度及海冰厚度最大值对该方法进行强度校核验证(文中假定四种外力同方向作用于隔水导管上,此时隔水导管变形和应力均最大,其中海风和海冰作用力按照均布载荷线性施加,海浪和海流作用力耦合施加),并与常规隔水导管强度校核技术的计算结果对比.计算结果表明,考虑海冰作用力的隔水导管最大应力位于海冰作用位置,最大应力值为326.1MPa,而在用隔水导管强度为358.84MPa,因此现用钻井隔水导管可满足各种海况下工程安全施工的要求.未考虑海冰作用力的隔水导管最大应力位于泥线附近,最大应力值为79.25MPa,考虑了海冰作用力情况下的最大应力值为其4.11倍,因此本文提出的浅冷海隔水导管强度校核新技术具有重要的现实意义和推广价值,该技术可更好地为浅冷海钻井隔水导管强度校核提供指导,同时也为其他地区浅冷海海域及易结冰海域的隔水导管设计提供了借鉴.
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