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水下采油树FCM连接器承载能力计算分析
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作者 刘孔忠 刘统亮 +4 位作者 常户星 魏行超 张晨 汪洋 冯定 《船海工程》 北大核心 2025年第4期155-160,共6页
基于水下采油树FCM连接器功能原理和ISO相关标准,结合南海某深水油气田实际工况,对该连接器进行有限元建模和仿真计算,得到生产工况下温度和应力分布云图和极限承载能力大小。分析结果表明,高温主要集中在生产通道内壁,且沿内壁往外侧... 基于水下采油树FCM连接器功能原理和ISO相关标准,结合南海某深水油气田实际工况,对该连接器进行有限元建模和仿真计算,得到生产工况下温度和应力分布云图和极限承载能力大小。分析结果表明,高温主要集中在生产通道内壁,且沿内壁往外侧温度呈梯状递减,最大接触应力出现在密封圈和连接器的接触区域;各极限工况下得到该连接器的弯矩、轴向和剪切承载能力大小满足弹塑性失效准则,安全强度足够;水压测试工况小于连接器最大承压能力,满足安全使用要求。上述分析结果可为水下采油树同类型连接器设计和现场应用提供理论基础和技术参考。 展开更多
关键词 水下采油树 流量控制模块 高温高压 连接器 承载能力
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深水采油树井口液压连接器的设计 被引量:3
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作者 李华 张崇 +3 位作者 黄青松 任冠龙 汪洋 余意 《船海工程》 北大核心 2024年第3期113-119,共7页
设计一种基于18-3/4"H4型面、69 MPa井口压力的液压驱动锁块式连接器,通过有限元方法分析锁紧型面过盈量对锁紧峰值压力、连接器预紧力的影响,预紧力与锁紧峰值压力之间的关系,以及VX钢圈在失效负载条件下的密封性能,并对相关分析... 设计一种基于18-3/4"H4型面、69 MPa井口压力的液压驱动锁块式连接器,通过有限元方法分析锁紧型面过盈量对锁紧峰值压力、连接器预紧力的影响,预紧力与锁紧峰值压力之间的关系,以及VX钢圈在失效负载条件下的密封性能,并对相关分析结果进行测试验证。分析及测试验证表明,在过盈量可调范围内连接器预紧力与锁紧峰值压力为线性关系,可通过锁紧峰值压力的大小有效评估预紧力;有限元分析结果可为连接器的调试作参考;连续的环状接触压痕是钢圈密封的必要条件,密封面的材料及加工质量是建立密封的关键因素;连接器在69 MPa+1300 kN+11000 kN·m负载条件下功能、结构及密封性能良好。连接器搭载采油树在南海相关油气田得到成功的示范应用。 展开更多
关键词 水下采油树 井口液压连接器 密封钢圈 锁紧峰值压力 预紧力 负载测试
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深海安装工况下水下采油树鹅脖连接器安全性能分析 被引量:8
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作者 刘统亮 刘孔忠 +4 位作者 杜宇成 魏行超 程寒生 戚蒿 刘伟杰 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期242-252,共11页
鹅脖连接器被广泛应用于水下采油树等结构物之间的软管连接。其深海安装作业风险高、要求严,因此研究鹅脖连接器安装工况下的安全性能对确保水下采油树乃至整个水下生产系统的平稳运行具有重要意义。针对南海某1500 m水深气田使用的采... 鹅脖连接器被广泛应用于水下采油树等结构物之间的软管连接。其深海安装作业风险高、要求严,因此研究鹅脖连接器安装工况下的安全性能对确保水下采油树乃至整个水下生产系统的平稳运行具有重要意义。针对南海某1500 m水深气田使用的采油树鹅脖连接器深海安装工况,对软管首末两端的鹅脖连接器进行有限元分析确定应力集中区域,并基于ISO标准施加1.5倍设计载荷对连接器高应力区域进行应力集中验证。结果表明:连接器各部件最大Von Mises应力均小于许用应力,整体结构强度满足相关标准要求;高应力主要集中在吊耳、提升外框的底板和锁板以及软管接头,在设计时应予以重点关注;此类区域最大主应变和等效塑性应变均满足标准要求。现场安装结果表明,末端鹅脖连接器与软管接头的静态载荷实测值远小于极限载荷,整个海上安装及水下连接安全可靠。本文研究成果可为水下采油树鹅脖连接器的结构设计和深海安装提供参考。 展开更多
关键词 深海安装工况 水下采油树 鹅脖连接器 有限元分析 整体结构强度 应力集中验证 安全性能
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水下采油树关键部件FAT测试技术研究 被引量:5
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作者 刘卓 张宪阵 +5 位作者 肖易萍 郭兴伟 段梦兰 宋振华 朱裕普 苏立国 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第2期5-8,共4页
针对目前水下采油树FAT测试技术被国外公司垄断以及我国正加紧海洋石油开采步伐的现状,依据ISO及API相关规范,详细阐述水下采油树关键部件-水下采油树连接器和油管悬挂器的FAT测试程序,为将来的水下采油树国产化提供测试理论支持;以1500... 针对目前水下采油树FAT测试技术被国外公司垄断以及我国正加紧海洋石油开采步伐的现状,依据ISO及API相关规范,详细阐述水下采油树关键部件-水下采油树连接器和油管悬挂器的FAT测试程序,为将来的水下采油树国产化提供测试理论支持;以1500m水深、额定工作压力5000psi(1psi=6.895kPa)的卧式采油树为例,采用ABAQUS软件对油管悬挂器内部生产通道在测试时的结构强度进行计算分析,可作为油管挂FAT测试前的初步测试评估。 展开更多
关键词 fat测试 水下采油树连接器fat 油管悬挂器fat ABAQUS计算
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浅水受限区水下油气田开发方案 被引量:2
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作者 孟凡然 张重德 +3 位作者 曹永 张文龙 王刚 贾鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期779-785,共7页
针对国内浅水油气资源开发环境影响及空间受限等问题,本文提出了国产浅水水下生产系统的总体设计方案。通过对浅水水下生产系统关键设备结构进行分析,提出了一种满足受限区海域开发要求的环境友好型设计思路。结果表明:通过系统和总体... 针对国内浅水油气资源开发环境影响及空间受限等问题,本文提出了国产浅水水下生产系统的总体设计方案。通过对浅水水下生产系统关键设备结构进行分析,提出了一种满足受限区海域开发要求的环境友好型设计思路。结果表明:通过系统和总体布置的设计,国产浅水水下生产系统与深水相比在单体重量、作业方式、维护检修方面更加经济。 展开更多
关键词 浅水采油树 浅水水下控制模块 水下防护结构 浅水水下生产系统 水下管汇 湿插拔水下连接器 水下湿插拔液压连接器 节流阀
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