正常连接与悬挂撤离工况下深水钻井隔水管动力特性与安全分析

• 作者: 毛良杰 付燈煌 曾松
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 工学
• 关键词: 隔水管 正常连接 悬挂撤离 动力特性 安全校核
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 结构力学|Structural Mechanics
• 页码范围: 250-263
• 页数: 14页
• 分类号: TV131.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2022.02.009

摘要

为了研究正常连接与悬挂撤离时隔水管动力特性与安全,本文建立了统一的隔水管动力分析模型,通过设置边界条件来考虑正常连接与悬挂撤离工况.同时采用有限单元法结合Newmarkβ动力分析方法对模型进行求解,并开展实验对模型进行验证.选取南中国海一深水井,对正常连接与悬挂撤离工况下隔水管动力特性进行分析,并对不同海况、工况下隔水管的应力及接头转角安全进行校核和讨论.研究表明:隔水管位移与应力随着海流流速的增加而增加;正常连接工况隔水管最大应力出现在水面位置,平台不发生漂移时,隔水管能够承受十年一遇及以下的载荷;隔水管变形和应力随着平台漂移的增大而增大,漂移方向与流速方向直线夹角越大越利于保护隔水管;软悬挂隔水管在水面附近出现极大应力,硬悬挂隔水管在连接处出现极大应力;相比于硬悬挂,软悬挂模式下隔水管弯矩与应力都更小,但是由于顶端转角限制,其所能承受海流作用能力并不能显著优于硬悬挂.