深水钻井隔水管在平台升沉运动下的参激振动响应分析

发布时间：2017-10-07 23:16

  本文关键词：深水钻井隔水管在平台升沉运动下的参激振动响应分析

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【摘要】：建立了深水钻井隔水管在平台升沉运动作用下的参激振动控制方程;利用振型叠加法将控制方程转化成马蒂厄方程形式,并用摄动法对马蒂厄方程进行求解;考虑海水的阻尼作用,得到了隔水管参激振动的马蒂厄不稳定区。最后对参激振动方程进行了实例求解,得到了参激振动下的隔水管位移,并在此基础上对参激振动的稳定性及隔水管强度进行了分析。结果表明:在给定的平台升沉周期与升沉振幅条件下,隔水管外径、壁厚、顶张力的变化均有可能引发隔水管产生参激共振;在不产生参激共振的情况下,隔水管Mises应力随隔水管外径与壁厚的增大而减小,随顶张力与升沉补偿装置轴向刚度系数的增大而增大;最大Mises应力均出现在隔水管顶部,沿水深近似成线性分布。
【作者单位】： 中国石油大学石油工程教育部重点实验室;
【关键词】： 深水钻井隔水管 参激振动 马蒂厄方程 稳定性分析 强度
【基金】：国家自然科学基金创新研究群体项目(51521063)
【分类号】：TE951
【正文快照】： 深水钻井隔水管是连接浮式钻井平台(钻井船)和水下井口的重要设备,随着深水钻井技术的不断进步,其在深水钻井中的应用越来越广泛[1-3]。通常情况下,隔水管顶部依靠升沉补偿器与浮式钻井设备连接,底部通过球铰与隔水管底部总成、水下防喷器连接,如图1(a)所示。在实际的工作过程

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本文编号：990637