水下钻井立管安全节的设计与力学性能分析

发布时间：2024-05-11 10:49

　　随着时代发展,陆地钻井逐渐转向海洋钻井,而钻井立管是海洋油气开采的重要装备。立管系统的安全性越发受到重视,保障系统安全,维护系统完整的功能是油气生产必须关注的问题。本文基于以上原因,对比国内外相应安全节产品,开发了应用于钻井立管系统的新型安全节,开展了立管安全节的结构设计和力学性能分析。本文首先探讨了立管安全节设计的几个原则,对比安全节不同部署位置的优缺点,确定了本文设计的新型安全节的应用范围。在调研国内外立管安全节研究现状的基础上,分析了其特有的功能以及结构形式,明确了新型安全节的工作原理、功能和结构。根据已有设计,制定了其上下连接方式,保障了兼容性。并根据新型安全节的主体结构,设计了附属结构。应用Solidworks软件,建立了新型安全节的结构模型,分析了整体功能构造,进行了干涉评估。应用ABAQUS软件,对新型安全节进行了静力学分析。通过强度校核,确保新型安全节在工况条件下能够有效运行,在给定的载荷条件下能顺利断开。在额定的断开拉力条件下,新型安全节主体结构良好,弹性螺栓能有效断开,从而维护立管系统其他装备的安全。在新型安全节的动力学分析中,根据钻井时的南海海况环境参数,选择了适...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1钻井立管结构示意图

图1.1钻井立管结构示意图Fig.1.1ThelayoutofDrillingRiserSystemensioner）的功能是在海洋立管的顶端张紧，施加张力，其维持恒定的值，另一方面是提供一定的张力避免立以认为张紧器的作用是控制立管与其它浮式结构物之下沉时，若没....

图1.2传统安全节结构

第1章绪论从而提高安全性。技术是基于以上思想所发展起来的一项技术。集成紧急脱离系统是传统立管技术上发展起来的新技术。在集成安全节的安全节/弱连接（SafetyJoint/WeakLink）作为安全保护装置成，管接头等部件组成。急断开总成的安全节可以在危急时将立管与海底....

图3.1不同的安全节部署结构

（a）远海面部署（b）近海面部署图3.1不同的安全节部署结构Fig.3.1DifferentlocationsforSafetyJoint讨论新型安全节的部署位置需要满足几项要求：（1）安全节不能影响其他水下钻井装备的功能；（2）在安全节脱离时应该尽量减少损坏其....

图4.1新型安全节三维结构

(a)前视图(b)斜视图图4.1新型安全节三维结构Fig.4.1ThreedimensionmodelofInnovativeSafetyJoint

本文编号：3969851