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深水测试管柱内管横向动态特性
1
作者
孙巧雷
金雨杰
+2 位作者
刘语维
田杰
冯定
《中国海上油气》
北大核心
2025年第3期244-253,共10页
深水测试管柱的性能直接影响测试系统的安全性。为了掌握深水测试管柱管中管结构中的内管在载荷作用下的横向动态特性,建立了测试管柱管中管三维有限元分析模型,通过搭建管中管力学与流体流动性能测试台架开展实验对比,验证了有限元模...
深水测试管柱的性能直接影响测试系统的安全性。为了掌握深水测试管柱管中管结构中的内管在载荷作用下的横向动态特性,建立了测试管柱管中管三维有限元分析模型,通过搭建管中管力学与流体流动性能测试台架开展实验对比,验证了有限元模型的可靠性;基于该模型进一步分析不同因素对深水测试管柱内管横向振动响应的影响。结果表明:(1)内管壁厚对内管的影响明显,壁厚增加,在各个时刻,内管位移响应减小,且随时间呈周期性变化特征;(2)波浪波高增加在一定程度上增大了波流载荷,内管的位移响应增大但振动周期保持不变;(3)作业水深在1000~1300 m内,不同作业水深工况下,内管30 cm处位移变化的总体趋势基本一致,且随作业水深增加而增大;(4)顶张力有助于增加管柱的整体横向刚度及振动阻尼,增大顶张力,管柱的横向最大变形、位移动力响应均减小。研究为深水测试作业动力学模型的完善以及测试作业的极限工况提供了一定的理论支撑。
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关键词
深水测试管柱
管中管结构
横向振动
振幅
最大位移
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职称材料
深水测试管柱接触非线性力学行为
被引量：
5
2
作者
刘康
陈国明
+3 位作者
朱敬宇
朱高庚
孟文波
刘贤玉
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期143-149,共7页
针对深水测试管柱作业过程中的大位移和管柱接触问题,建立深水测试管柱管中管接触非线性耦合分析模型,依据深水测试海况环境和工艺参数施加载荷条件,研究深水测试管柱在典型作业工况下的力学性能和接触规律。研究表明:深水测试管柱的等...
针对深水测试管柱作业过程中的大位移和管柱接触问题,建立深水测试管柱管中管接触非线性耦合分析模型,依据深水测试海况环境和工艺参数施加载荷条件,研究深水测试管柱在典型作业工况下的力学性能和接触规律。研究表明:深水测试管柱的等效应力自上而下逐渐减小,加压射孔和关井回压属于深水测试管柱服役周期中的危险工况;测试管柱顶部位置、下挠性接头和扶正器邻近区域是深水测试管柱的强度弱点,在检测、维修时需要特别关注;深水测试管柱服役过程中与隔水管之间表现出随机接触的规律,测试管柱下挠性接头处接触载荷最大,是深水测试管柱的接触弱点;提高隔水管顶张力和下挠性接头转动刚度、控制浮式平台的作业范围有利于降低下挠性接头处的接触力,减小摩擦和磨损的发生。
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关键词
深水测试管柱
接触非线性
管中管模型
作业分析
弱点分析
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职称材料
深水测试管柱螺纹连接密封性能分析
被引量：
3
3
作者
孟文波
刘康
+3 位作者
孟祥瑜
张崇
刘贤玉
陈国明
《石油机械》
2016年第4期23-27,共5页
深水测试管柱的密封性能直接关乎测试过程的安全性和测试结果的可靠性。针对深水测试管柱多单根螺纹连接的密封问题,提出深水测试管柱密封弱点分析方法,结合深水环境下测试管柱密封性能的局部分析模型,建立经济有效的评估方案,并以我国...
深水测试管柱的密封性能直接关乎测试过程的安全性和测试结果的可靠性。针对深水测试管柱多单根螺纹连接的密封问题,提出深水测试管柱密封弱点分析方法,结合深水环境下测试管柱密封性能的局部分析模型,建立经济有效的评估方案,并以我国南海某深水井为对象进行实例分析。分析结果表明,示例井测试管柱的螺纹连接满足不同测试工况的密封需求;深水测试管柱的密封弱点位置为悬挂器上部临近的螺纹连接处,深水测试管柱螺纹密封的接触压力峰区位于第1个相接触螺纹面的齿根处;随着测试产量的增加,测试管柱螺纹连接密封的安全性逐渐增加,弯曲载荷对测试管柱的密封性能影响较小,轴向力和内外压是影响深水测试管柱螺纹连接密封性能的关键因素。研究结果可为我国类似南海的深水测试管柱作业提供借鉴。
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关键词
深水测试管柱
弱点分析
螺纹连接
密封性能
接触分析
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职称材料
题名
深水测试管柱内管横向动态特性
1
作者
孙巧雷
金雨杰
刘语维
田杰
冯定
机构
长江大学机械工程学院
湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心
出处
《中国海上油气》
北大核心
2025年第3期244-253,共10页
基金
湖北省自然科学基金项目“动边界作用下的深水管中管接触碰撞特性研究(编号:2021CFB180)”
湖北省高价值知识产权培育工程项目“海洋油气钻完井关键工具研制及应用研究(编号:20210101)”
油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学)“深水测试气井地面流程气液固三相流动与安全保障研究(编号:PLN2022-16)”部分研究成果。
文摘
深水测试管柱的性能直接影响测试系统的安全性。为了掌握深水测试管柱管中管结构中的内管在载荷作用下的横向动态特性,建立了测试管柱管中管三维有限元分析模型,通过搭建管中管力学与流体流动性能测试台架开展实验对比,验证了有限元模型的可靠性;基于该模型进一步分析不同因素对深水测试管柱内管横向振动响应的影响。结果表明:(1)内管壁厚对内管的影响明显,壁厚增加,在各个时刻,内管位移响应减小,且随时间呈周期性变化特征;(2)波浪波高增加在一定程度上增大了波流载荷,内管的位移响应增大但振动周期保持不变;(3)作业水深在1000~1300 m内,不同作业水深工况下,内管30 cm处位移变化的总体趋势基本一致,且随作业水深增加而增大;(4)顶张力有助于增加管柱的整体横向刚度及振动阻尼,增大顶张力,管柱的横向最大变形、位移动力响应均减小。研究为深水测试作业动力学模型的完善以及测试作业的极限工况提供了一定的理论支撑。
关键词
深水测试管柱
管中管结构
横向振动
振幅
最大位移
Keywords
deep-water test string
pipe-in-pipe
lateral vibration
vibration amplitude
maximum displacement
分类号
TE375 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
深水测试管柱接触非线性力学行为
被引量：
5
2
作者
刘康
陈国明
朱敬宇
朱高庚
孟文波
刘贤玉
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
中海石油(中国)有限公司湛江分公司
出处
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期143-149,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0304005)
山东省自然科学基金项目(ZR2016EL08)
+1 种基金
青岛市博士后人员应用研究项目(2016227)
中央高校基本科研业务费专项(18CX02157A)
文摘
针对深水测试管柱作业过程中的大位移和管柱接触问题,建立深水测试管柱管中管接触非线性耦合分析模型,依据深水测试海况环境和工艺参数施加载荷条件,研究深水测试管柱在典型作业工况下的力学性能和接触规律。研究表明:深水测试管柱的等效应力自上而下逐渐减小,加压射孔和关井回压属于深水测试管柱服役周期中的危险工况;测试管柱顶部位置、下挠性接头和扶正器邻近区域是深水测试管柱的强度弱点,在检测、维修时需要特别关注;深水测试管柱服役过程中与隔水管之间表现出随机接触的规律,测试管柱下挠性接头处接触载荷最大,是深水测试管柱的接触弱点;提高隔水管顶张力和下挠性接头转动刚度、控制浮式平台的作业范围有利于降低下挠性接头处的接触力,减小摩擦和磨损的发生。
关键词
深水测试管柱
接触非线性
管中管模型
作业分析
弱点分析
Keywords
deepw-ater test string
contact nonlinearity
pipe-in-pipe model
operation analysis
eak point analysis
分类号
TE951 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
深水测试管柱螺纹连接密封性能分析
被引量：
3
3
作者
孟文波
刘康
孟祥瑜
张崇
刘贤玉
陈国明
机构
中海石油(中国)有限公司湛江分公司
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
中国石油大庆油田有限责任公司
出处
《石油机械》
2016年第4期23-27,共5页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目"深水测试管柱力学特性及安全可靠性研究"(14CX06119A)
中海石油(中国)有限公司湛江分公司课题"LS17-2深水井测试管柱作业安全分析"(CCL2013ZJFN0733)
文摘
深水测试管柱的密封性能直接关乎测试过程的安全性和测试结果的可靠性。针对深水测试管柱多单根螺纹连接的密封问题,提出深水测试管柱密封弱点分析方法,结合深水环境下测试管柱密封性能的局部分析模型,建立经济有效的评估方案,并以我国南海某深水井为对象进行实例分析。分析结果表明,示例井测试管柱的螺纹连接满足不同测试工况的密封需求;深水测试管柱的密封弱点位置为悬挂器上部临近的螺纹连接处,深水测试管柱螺纹密封的接触压力峰区位于第1个相接触螺纹面的齿根处;随着测试产量的增加,测试管柱螺纹连接密封的安全性逐渐增加,弯曲载荷对测试管柱的密封性能影响较小,轴向力和内外压是影响深水测试管柱螺纹连接密封性能的关键因素。研究结果可为我国类似南海的深水测试管柱作业提供借鉴。
关键词
深水测试管柱
弱点分析
螺纹连接
密封性能
接触分析
Keywords
deepwater test string
weakness analysis
threaded connection
sealing performance
contact analysis
分类号
TE951 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深水测试管柱内管横向动态特性
孙巧雷
金雨杰
刘语维
田杰
冯定
《中国海上油气》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
深水测试管柱接触非线性力学行为
刘康
陈国明
朱敬宇
朱高庚
孟文波
刘贤玉
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
深水测试管柱螺纹连接密封性能分析
孟文波
刘康
孟祥瑜
张崇
刘贤玉
陈国明
《石油机械》
2016
3
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职称材料
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