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题名深水无隔水管泥浆返回管线内流激振力学特性
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作者
殷志明
李中
吴迪
刘兆伟
刘秀全
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机构
中海油研究总院有限责任公司钻采研究院
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
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出处
《海洋工程装备与技术》
2025年第3期39-50,共12页
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基金
国家高技术船舶项目(CBG2N2142)
国家自然科学基金项目(52274026)
+2 种基金
国家重点研发计划课题(2022YFC2806504)
中海油科技项目(KJGG 20221704
KJGJ 20230002)。
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文摘
泥浆返回管线是深水无隔水管钻井系统的关键装备,其内部充满高流速的泥浆,泥浆对管线的激振力学特性尚不清晰。全面考虑内流惯性力、摩擦力、离心力和科氏力作用,采用微元法建立内外流综合作用下的泥浆返回管线力学模型,融合有限单元法和Newmark-β法建立数值模型,对内流作用力的单独效果和综合效果进行分析,并研究泥浆流速、泥浆密度等因素对内流力学特性的影响。结果表明:惯性力会增大返回管线振动幅值,摩擦力会减小返回管线侧向位移,离心力和科氏力均会增大返回管线侧向位移;内流作用力对返回管线影响较大,其中摩擦力影响最大,惯性力、科氏力和离心力影响很小,在进行工程实际分析时需要考虑内部泥浆对返回管线的影响。
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关键词
无隔水管钻井
泥浆返回管线
内流
力学模型
力学特性
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Keywords
riserless drilling
mud return line
internal flow
mechanical model
mechanical characteristics
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分类号
TE952
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名无隔水管钻井液返回管线对接接头设计与分析
被引量：2
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作者
王志伟
张云腾
陈国明
赵建亭
田雪
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机构
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
中国船舶工业集团公司第七
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出处
《石油机械》
北大核心
2018年第9期48-52,共5页
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基金
工信部高技术船舶科研项目“大洋勘探船船型开发”([2016]548).
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文摘
钻井液返回管线对接接头对无隔水管钻井技术具有重要意义,由于国内无隔水管钻井技术发展缓慢,钻井液返回管线对接接头的研发尚处于起步阶段。鉴于此,针对南海1 500 m作业水深无隔水管钻井系统,设计了钻井液返回管线对接接头;同时提出无隔水管钻井液返回管线张紧力计算公式,计算了返回管线对接接头的张紧力载荷,并利用ANSYS有限元分析软件分别从张紧力载荷与海流载荷2种受力工况进行对接接头的强度校核。分析结果表明:对接接头满足无隔水管钻井工艺要求,强度符合要求,结构安全可靠;随着钻井液密度的增大,返回管线内径越大,对接接头所承受的应力越大。所得结果可为无隔水管钻井技术关键设备的设计提供理论依据。
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关键词
无隔水管钻井
对接接头
钻井液返回管线
结构设计
张紧力
有限元
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Keywords
riser-less drilling
butt joint
mud return line
structural design
tension
finite element
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学分析
被引量：2
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作者
夏开朗
陈国明
王志伟
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机构
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
江苏省海洋油气钻井装备重点实验室
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出处
《石油机械》
北大核心
2020年第6期57-62,共6页
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基金
工信部高技术船舶科研项目“大洋勘探船船型开发”(K24366)。
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文摘
深水无隔水管钻井采用钢制管线,钻探船的运动会导致钻井液返回管线的受力情况发生变化,进而影响返回管线工作的可靠性。为了分析钻井液返回管线在钻探船运动下的力学特性,建立了深海钻探船-钻井液返回管线系统动力学模型,采用ABAQUS软件建立了钻井液返回管线有限元模型,并将钻探船的运动位移曲线施加于返回管线上端,分析了返回管线的动态特性。分析结果表明:返回管线在悬挂接头和下部海底泵处弯矩较大,但由于定位过程中出现弯矩突变,使得最大弯矩值出现在上部海底泵处;深海钻探船无隔水管钻井系统设计时,应该合理设计悬挂接头及对接接头结构,尽量减小弯矩。所得结论可为深海钻探船配备无隔水管钻井系统钻井液返回管线的安全设计提供参考。
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关键词
无隔水管钻井系统
钻探船
返回管线
动力学分析
悬挂接头
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Keywords
riserless drilling system
drilling ship
mud return line
dynamic analysis
suspension joint
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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