深水大直径桥墩水下振动台试验研究

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作者 王磊 吕忠达 +1 位作者 王飞 赵卓 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期110-116,共7页

为研究水深和地震动特性对深水大直径桥墩动力响应和动水压力的影响,按1∶60缩尺比设计、制作1组桥墩模型进行水下振动台试验,研究不同水深及地震激励幅值下桥墩基频、动力响应和动水压力的变化规律。结果表明:随水深增大,桥墩基频呈加... 为研究水深和地震动特性对深水大直径桥墩动力响应和动水压力的影响,按1∶60缩尺比设计、制作1组桥墩模型进行水下振动台试验,研究不同水深及地震激励幅值下桥墩基频、动力响应和动水压力的变化规律。结果表明:随水深增大,桥墩基频呈加速下降趋势;桥墩应变、位移峰值和动水压力随水深增大而增大,且桥墩应变增幅呈加速增大趋势,相较无水工况,高水位时墩底应变增幅可达19.1%。深水桥墩应变和动水压力随地震激励幅值的增大呈线性增大趋势;动水压力与桥墩表面加速度成正比,可将动水压力表示成桥墩表面加速度与水体附加质量乘积形式,其中水体附加质量与输入地震波频谱特性相关。 展开更多

关键词 深水大直径桥墩 水下振动台 墩-水耦合 基频 动力响应 动水压力 模型试验

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超深水浅层气藏无隔水管测试管柱力学性能分析

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作者 任冠龙 刘贤玉 +2 位作者 孟文波 彭巍 孙巧雷 《油气井测试》 2025年第1期15-20,共6页

超深水浅层气藏无隔水管测试作业存在着流固耦合、一体化测试干扰、井筒流动安全保障困难等问题。通过优化测试管柱海水段传热特性,基于管柱微元受力模型,建立了无隔水管海水段测试管柱力学模型,分析了不同测试管柱组合在作业海域海洋... 超深水浅层气藏无隔水管测试作业存在着流固耦合、一体化测试干扰、井筒流动安全保障困难等问题。通过优化测试管柱海水段传热特性,基于管柱微元受力模型,建立了无隔水管海水段测试管柱力学模型,分析了不同测试管柱组合在作业海域海洋环境参数及平台偏移工况下的应力弯矩等性能。优选了超深水浅层气藏无隔水管系统下测试管柱组合和套管井口组合,并通过测试管柱疲劳和泄漏风险分析,得出在短周期内不存在疲劳风险,当泄漏气液混合体充斥于作业平台四分之一处时,在设计工况风速下,平台因平衡状态横摇角度幅值小于17°时可满足作业标准要求。研究成果可为超深水浅层气藏无隔水管安全测试设计及工程应用提供技术支持,实现了对超深水浅层气藏的低成本快速安全评价。 展开更多

关键词 超深水 浅层气藏 地层测试 无隔水管系统 管柱力学 疲劳分析 泄漏风险

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深水潜山气井异常压力恢复数据校正方法

3

作者 辛小军 马少华 +2 位作者 徐杨 梁洪波 梁豪 《油气井测试》 2025年第1期1-6,共6页

深水潜山气井测试时,部分井层压力恢复测试时压力曲线出现持续下降的异常现象,导致反映储层流动特征的关键段缺失,给储层评价带来了极大困难。通过构建井筒温度场模型和测试管柱伸缩预测模型,实现了关井期间井筒温度场的模拟及管柱伸缩... 深水潜山气井测试时,部分井层压力恢复测试时压力曲线出现持续下降的异常现象,导致反映储层流动特征的关键段缺失,给储层评价带来了极大困难。通过构建井筒温度场模型和测试管柱伸缩预测模型,实现了关井期间井筒温度场的模拟及管柱伸缩量计算,利用流体密度场、温度场和管柱伸缩量耦合,校正了压力计测试数据。结果显示,关井后井筒温度场变化和管柱收缩是导致压力恢复曲线异常的主要原因,通过压力补偿校正后压恢曲线恢复正常上升趋势,压力双对数曲线能反映地层储层特征,利用该方法实现了X1井测试资料的修正与评价,得到地层压力为29.6 MPa,地层系数为14 910 mD·m,评价结果合理。该方法对深水潜山气藏井下压力恢复曲线的异常资料处理与评价有一定指导意义。 展开更多

关键词 深水 潜山储层 气井 压力恢复测试 压力曲线异常 校正方法 测试管柱 流体密度

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基于离心振动试验的深埋砂层液化研究

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作者 彭文明 夏勇 张雪东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第5期133-138,共6页

砂层地震液化的判别经验一般在10~20 m深度范围内,基于离心振动试验研究30~40 m埋深砂层是否地震液化的问题。用密度较大的钢球堆积体模拟上覆土层,进行埋深15 m和25 m这2种情况下砂层离心机振动台试验,研究深部12.8 m厚砂层在地震作用... 砂层地震液化的判别经验一般在10~20 m深度范围内,基于离心振动试验研究30~40 m埋深砂层是否地震液化的问题。用密度较大的钢球堆积体模拟上覆土层,进行埋深15 m和25 m这2种情况下砂层离心机振动台试验,研究深部12.8 m厚砂层在地震作用下孔隙水压力发展规律并进行液化判别。试验表明,2种埋深条件下砂土超静孔隙水压力比均<1,未发现砂土液化现象。通过对比,砂土中各测点初始孔隙水压力和试验过程中的超静孔隙水压力随着上覆厚度增加而逐渐变大,但超静孔压比随着上覆厚度的增加逐渐减小,表明砂层埋深对抗液化能力提升明显。 展开更多

关键词 深埋砂层 地震动 动力离心模型试验 液化 超静孔隙水压力

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中深水井动力定位钻井平台漂移风险分析

5

作者 张伟国 陈彬 +3 位作者 饶志华 刘坤翔 游尧 陈香琴 《天然气与石油》 2024年第6期99-105,共7页

动力定位钻井平台因机动性强、适用水深范围广的特点,在恶劣天气频发、海况复杂的南海海域得到广泛应用。动力定位钻井平台主要靠动力定位系统和配置推进系统来保持位置的相对固定,当平台受到外力作用导致动力定位失效时,平台会出现漂移... 动力定位钻井平台因机动性强、适用水深范围广的特点,在恶劣天气频发、海况复杂的南海海域得到广泛应用。动力定位钻井平台主要靠动力定位系统和配置推进系统来保持位置的相对固定,当平台受到外力作用导致动力定位失效时,平台会出现漂移,隔水管和井口系统受横向力作用导致隔水管下部总成解脱,造成井筒完整性破坏,人员设备受到严重影响;分析动力定位钻井平台配置的应急解脱系统,模拟计算作业时水深、天气海况条件,给出平台偏移极限计算和动力定位系统分析建议。通过动力定位系统在中深水井作业的风险分析,完善预防应对措施,结合在南海东部海域的成功实践经验,认为动力定位系统在中深水海域具备可实施性。 展开更多

关键词 深水钻井 中深水井 动力定位 漂移分析

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深水送入管柱导向系统力学性能及影响因素分析 被引量：3

6

作者 刘康 朱敬宇 +2 位作者 张慎颜 陈国明 张伟国 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期137-143,共7页

根据深水送入管柱导向下入的作业特点,考虑复杂海洋环境载荷影响及多点约束特征,建立了深水送入管柱-导向环-导向绳的耦合动力学分析模型,并对送入管柱、导向绳的力学性能参数及影响规律开展了研究。以我国南海流花区自营深水井X井为例... 根据深水送入管柱导向下入的作业特点,考虑复杂海洋环境载荷影响及多点约束特征,建立了深水送入管柱-导向环-导向绳的耦合动力学分析模型,并对送入管柱、导向绳的力学性能参数及影响规律开展了研究。以我国南海流花区自营深水井X井为例进行计算分析,结果表明:送入管柱的等效应力自上而下呈现逐渐减小的趋势,X井送入管柱的力学性能满足作业要求;导向系统对送入管柱的横向位移有较强的约束作用,送入管柱顶端和导向环作用区域出现应力突变的现象;导向环数量和导向绳预张力的增加有利于控制送入管柱的横向位移和回接连接器切入角,降低送入管柱的应力水平,提高导向下入过程的安全等级。本文研究成果可为深水送入管柱导向下入的安全作业提供参考。 展开更多

关键词 深水 送入管柱 导向下入 耦合动力学 力学性能 影响因素

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基于ANN算法的海洋平台动力定位前馈-反馈控制方法 被引量：3

7

作者 杜君峰 李杰 +1 位作者 邬德宇 常安腾 《中国海洋平台》 2023年第3期22-29,共8页

鉴于动力定位控制策略中的前馈控制与反馈控制方法具有不同的优缺点,提出一种基于人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法的二阶差频波浪力前馈控制与浮体位置反馈控制相结合的动力定位前馈-反馈控制方法,通过低频波浪载荷的... 鉴于动力定位控制策略中的前馈控制与反馈控制方法具有不同的优缺点,提出一种基于人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法的二阶差频波浪力前馈控制与浮体位置反馈控制相结合的动力定位前馈-反馈控制方法,通过低频波浪载荷的超前预测提前做出反应,并对实时位置信息进行反馈控制以纠正前馈信息的误差及其累积效应,从而实现前馈、反馈两种控制模式的优势互补。对某半潜式平台动力定位模式进行数值仿真,验证所提出的前馈-反馈控制方法的可行性和有效性,与单一的前馈或反馈控制相比,平台动力定位的精度和稳定性得到显著提升。 展开更多

关键词 深水浮式平台 动力定位 波浪前馈控制 前馈-反馈控制 人工神经网络

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深水卧式采油树完井坐落管柱应用技术研究 被引量：5

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作者 孙子刚 王星 《石油化工应用》 CAS 2018年第6期100-103,130,共5页

针对国内外深水油气田开发广泛采用卧式采油树进行完井的特征,需要配套引入完井坐落管柱进行水下采油树油管挂的安装及锁定。在对深水完井坐落管柱系统适应性及重要性阐述后,介绍了深水完井电液控坐落管柱的设计准则,并重点对关键核心... 针对国内外深水油气田开发广泛采用卧式采油树进行完井的特征,需要配套引入完井坐落管柱进行水下采油树油管挂的安装及锁定。在对深水完井坐落管柱系统适应性及重要性阐述后,介绍了深水完井电液控坐落管柱的设计准则,并重点对关键核心工具包括水下测试树、承留阀、储能模块、立管控制模块及油管挂送入工具的功能选型进行了分析总结,并结合南中国海深水完井作业实践,对坐落管柱现场应用期间水下BOP组内部配长的关键点进行了归纳阐述。研究结果可为今后深水完井设计及现场作业实践提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 深水完井 坐落管柱 油管挂 水下测试树 上部完井

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南海超深水天然气水合物取样钻柱扭转振动分析

9

作者 高光海 仇性启 +2 位作者 董辉 许俊良 任红 《工业加热》 CAS 2016年第6期13-16,共4页

南海超深水天然气水合物钻探取样过程中,取样钻柱在海流、岩层及钻头波动等作用下将发生扭转振动,影响钻柱内部取样工具正常作业。根据钻柱结构特点及环境因素对钻柱作用特点,建立了与取样工况更加符合的钻柱扭转振动力学分析模型。采... 南海超深水天然气水合物钻探取样过程中,取样钻柱在海流、岩层及钻头波动等作用下将发生扭转振动,影响钻柱内部取样工具正常作业。根据钻柱结构特点及环境因素对钻柱作用特点,建立了与取样工况更加符合的钻柱扭转振动力学分析模型。采用数值求解方法,对取样钻柱进行了扭转振动特性分析。结果表明,取样海域钻柱以第1阶共振为主,共振振幅较大;钻柱从顶部到底部振动剧烈程度逐渐增加,底部共振振幅远大于顶部共振振幅;扭矩增加,钻柱共振振幅增大;不同岩层阻尼作用下,钻柱共振振幅变化较大。 展开更多

关键词 超深水 天然气水合物 钻柱 扭转振动 动力响应

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深水测试管柱动力学分析 被引量：18

10

作者 谢鑫 付建红 +1 位作者 张智 何玉发 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期77-79,115-116,共3页

深水测试对于及时发现和准确评价海洋深水油气藏具有重要意义,而深水测试的成功率和效果则是通过深水测试管柱力学研究的结果来评价的,其中测试管柱动力学分析可用以评价测试管柱在各种海况下的安全性。为此,提出了使用幅值响应算子(RAO... 深水测试对于及时发现和准确评价海洋深水油气藏具有重要意义,而深水测试的成功率和效果则是通过深水测试管柱力学研究的结果来评价的,其中测试管柱动力学分析可用以评价测试管柱在各种海况下的安全性。为此,提出了使用幅值响应算子(RAO)来计算钻井船纵荡水平运动和升沉运动的位移随时间响应的方法。把通过大钩补偿系统补偿后的升沉运动载荷作为测试管柱顶端的力边界条件和钻井船的纵荡水平运动位移作为测试管柱顶端的位移边界条件,应用有限元方法对测试管柱进行了动力学分析。研究得出以下结论:①在波浪的作用下,钻井船的升沉运动在3 m内,而钻井船的纵荡位移较大;②随着波高的增大,测试管柱的位移和应力波动幅度增大,而应力平均值则变化不大;③波高在10 m以内,测试管柱是安全可靠的。 展开更多

关键词 海洋深水油气藏 测试管柱 钻井船 波浪 动力学 应力 安全性 效果

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深水钻井船锚泊定位分析方法研究

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作者 魏跃峰 潘方豪 《船舶》 2016年第4期1-4,共4页

采用准动态方法和动态耦合方法对作业于1 500 m水深的钻井船开展锚泊定位分析,比较两种方法的结果,并研究两种锚泊定位分析方法的特点。研究表明:不同设计阶段采用不同的锚泊定位分析方法能够提高设计的效率和精度。

关键词 深水钻井船 锚泊定位 准动态 动态耦合

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深水测试地面流程弯管振动特性分析 被引量：6

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作者 郭永宾 孙巧雷 +4 位作者 李中 董钊 任冠龙 冯定 孟文波 《石油机械》 北大核心 2020年第12期52-59,共8页

为了研究深水测试过程中地面流程管线振动引起的安全问题,分析了地面流程的设备组成,并根据管内流体流动的特点,对考虑流固耦合作用下的管道扭转、横向和纵向振动方程进行了分析。研究结果表明:在内压呈正弦波动的前1/4周期,弯管的响应... 为了研究深水测试过程中地面流程管线振动引起的安全问题,分析了地面流程的设备组成,并根据管内流体流动的特点,对考虑流固耦合作用下的管道扭转、横向和纵向振动方程进行了分析。研究结果表明:在内压呈正弦波动的前1/4周期,弯管的响应参数波动大;内压压力均值对弯管响应参数的影响较压力变化幅值大,弯管的响应参数随压力均值的增大而增大;基频压力变化下的弯管安全系数随压力均值增大而显著减小;在内外径一致时,随着弯管弯曲半径的增大,弯管的最大位移响应增大、最大应力响应减小;在弯管弯角为90°、120°和150°时,弯管的最大位移响应先减小后增大,最大应力响应先增大后减小。研究结果对现场地面流程弯管选型和安全运营具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 深水测试 地面流程 弯管 振动 动力响应

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深水钻采管柱力学行为模拟试验系统研制 被引量：2

13

作者 王宴滨 高德利 房军 《石油矿场机械》 2014年第4期26-29,共4页

用试验手段对深水钻采管柱进行力学行为模拟，以获得管柱的受力变形规律，对于保证各种钻采管柱的可靠性以及深水钻采作业的安全性具有重要意义。为此，研制了能够模拟深水条件下管柱力学行为的特殊试验装置——深水管柱力学模拟试验系... 用试验手段对深水钻采管柱进行力学行为模拟，以获得管柱的受力变形规律，对于保证各种钻采管柱的可靠性以及深水钻采作业的安全性具有重要意义。为此，研制了能够模拟深水条件下管柱力学行为的特殊试验装置——深水管柱力学模拟试验系统。该系统可以模拟0～3000m水深的海洋环境，可对被试验的管柱施加内外压及轴向力载荷，配备相应的附件后能实现横向力及转矩的加载。该装置具有加载压力高、响应及时、内部拆装空间大、操作简单、数据采集可靠等优点。 展开更多

关键词 深水 管柱 试验装置 设计

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深水测试管柱-隔水管耦合涡激疲劳分析 被引量：15

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作者 刘红兵 陈国明 +3 位作者 刘康 孟文波 韩彬彬 刘秀全 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期138-143,共6页

在深水钻完井测试作业过程中,由于海流作用隔水管易发生涡激振动引起疲劳损伤,由隔水管涡激振动引起测试管柱疲劳损伤问题不容忽略。针对深水高压气井测试作业特点,考虑测试管柱和隔水管之间相互作用,建立测试管柱-隔水管耦合涡激振动模... 在深水钻完井测试作业过程中,由于海流作用隔水管易发生涡激振动引起疲劳损伤,由隔水管涡激振动引起测试管柱疲劳损伤问题不容忽略。针对深水高压气井测试作业特点,考虑测试管柱和隔水管之间相互作用,建立测试管柱-隔水管耦合涡激振动模型,提出测试管柱-隔水管涡激疲劳分析方法。结合南海某深水高压气井,研究测试管柱-隔水管耦合系统涡激振动机理、疲劳损伤规律及影响因素。研究结果表明:测试管柱-隔水管耦合系统高流速下更易于发生多模态涡激振动,疲劳损伤沿水深方向呈现波动变化,顶部和下挠性接头附近疲劳损伤最为严重,其中测试管柱疲劳损伤约为0.2~0.25倍隔水管疲劳损伤,适当增大隔水管顶张力和测试管柱提升力可有效改善测试管柱-隔水管耦合系统涡激疲劳性能。 展开更多

关键词 深水钻井 测试管柱 隔水管 涡激振动 疲劳分析 接触分析

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一种适用于动力定位装置的新型深水测试管柱 被引量：3

15

作者 吴轩 孙维洲 杨立龙 《油气井测试》 2015年第2期46-49,77,共4页

对于动力定位的深水作业平台,在海上始终处于动态稳定过程,而一旦定位失效,隔水管则需解脱,以便平台能够自由漂移。隔水管的解脱要求其内部的作业管柱也能解脱,由此对深水测试管柱提出了要求,相对于常规测试或浅水测试,深水测试管柱最... 对于动力定位的深水作业平台,在海上始终处于动态稳定过程,而一旦定位失效,隔水管则需解脱,以便平台能够自由漂移。隔水管的解脱要求其内部的作业管柱也能解脱,由此对深水测试管柱提出了要求,相对于常规测试或浅水测试,深水测试管柱最大的不同点是使用了快速响应的深水水下树。正是由于深水水下树的使用,以及深水的自身特点,深水测试管柱在功能要求、安全要求、可靠性要求等方面都有所提升,独具特色。 展开更多

关键词 动力定位 深水 测试管柱

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深水测试管柱优化设计技术研究 被引量：7

16

作者 何玉发 周建良 《石油机械》 2017年第3期52-57,共6页

为掌握深水油气井测试过程中管柱的受力和变化规律,在分析深水油气井测试管柱结构特点的基础上,从管柱材质、尺寸、测试工具和测试管柱强度等方面进行了深水测试管柱设计。建立了管柱轴向载荷计算模型及变形量计算模型,应用Abaqus软件... 为掌握深水油气井测试过程中管柱的受力和变化规律,在分析深水油气井测试管柱结构特点的基础上,从管柱材质、尺寸、测试工具和测试管柱强度等方面进行了深水测试管柱设计。建立了管柱轴向载荷计算模型及变形量计算模型,应用Abaqus软件对测试管柱进行了非线性分析,依据分析结果对深水测试管柱进行了优化设计。同时以南海某井为例对所建的力学模型进行了应用。分析结果表明:在深水测试环境下,管柱可能的危险截面一般处于三向复杂应力状态,仅作单向强度分析是不够的,必须进行三轴应力强度校核。所得结论可为南海多口深水井测试管柱设计和力学分析提供参考。 展开更多

关键词 油气井测试 深水管柱 轴向载荷 管柱变形 强度校核 坐落管柱

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深水非旋转高效APR测试技术 被引量：6

17

作者 张永涛 张俊斌 +2 位作者 张自印 王星 陈书豪 《油气井测试》 2019年第5期16-20,共5页

在深水井进行测试作业时,旋转坐封测试管柱因平台升沉,封隔器坐封困难,且旋转坐封容易损坏水下树脐带缆,导致井下防喷屏障失效,影响作业安全和时效。采用上下活动管柱坐封的新型非旋转坐封封隔器和井下声波无线遥测式直读压力温度计,优... 在深水井进行测试作业时,旋转坐封测试管柱因平台升沉,封隔器坐封困难,且旋转坐封容易损坏水下树脐带缆,导致井下防喷屏障失效,影响作业安全和时效。采用上下活动管柱坐封的新型非旋转坐封封隔器和井下声波无线遥测式直读压力温度计,优化改进测试管柱设计和操作程序,形成了一套适用于深水的非旋转高效APR测试管柱。该测试管柱利用电缆测量地层伽马、套管及钻杆放射性标记校正射孔深度,通过非旋转坐封封隔器和管柱内灌入轻质液垫或留空实现负压射孔,采用管柱内加压或投棒方式点火,在南海东部X井现场应用达到了测试目的和取样要求。该管柱设计为深水井提供了一种安全高效的测试技术。 展开更多

关键词 深水 测试管柱 封隔器 声波无线遥测 测试效率 环空压力 脐带缆 半潜式平台

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深水表层钻井动态压井装置的研制与应用试验 被引量：18

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作者 李迅科 周建良 +3 位作者 李嗣贵 殷志明 朱荣东 蒋世全 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期70-74,81,共6页

深水表层钻井不仅面临着浅层流、浅层气等浅层地质灾害风险,而且还要解决地层薄弱带来的窄压力窗口钻井难题。采用动态压井钻井技术精确控制井底压力,是解决这些问题的技术发展方向。通过近5年的技术攻关,成功研制了深水表层钻井动态压... 深水表层钻井不仅面临着浅层流、浅层气等浅层地质灾害风险,而且还要解决地层薄弱带来的窄压力窗口钻井难题。采用动态压井钻井技术精确控制井底压力,是解决这些问题的技术发展方向。通过近5年的技术攻关,成功研制了深水表层钻井动态压井装置,包括快速混浆装置和井下压力温度测量装置,并已在我国南海第1口深水井LW6-1-1井的领眼井中进行成功应用试验。实钻结果表明:所研制的动态压井装备性能稳定,测量数据能够真实反映钻井工况,各项指标均达到或超过国外同类产品水平,实现了深水表层钻井关键技术的突破,对我国南海深水油气田的开发具有长远的意义。 展开更多

关键词 深水表层钻井 动态压井装置 快速混浆装置 井下压力温度测量装置 应用试验 LW6-1-1井领眼 南海

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5920kW多功能深水环保船设计 被引量：2

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作者 夏华波 黄国良 许海东 《船海工程》 北大核心 2016年第5期49-54,57,共7页

5 920 k W多功能环保船是服务于东海和南海的深水海洋工程辅助船,针对其船体及其特殊系统,从总体性能、结构设计方面进行介绍,采用球鼻艏、双艉鳍、侧推器、动力定位、被动式减摇水舱等先进技术优化了船舶各项性能,分析溢油回收特殊系... 5 920 k W多功能环保船是服务于东海和南海的深水海洋工程辅助船,针对其船体及其特殊系统,从总体性能、结构设计方面进行介绍,采用球鼻艏、双艉鳍、侧推器、动力定位、被动式减摇水舱等先进技术优化了船舶各项性能,分析溢油回收特殊系统的原理与组成。 展开更多

关键词 深水 环保船 溢油回收 动力定位 减摇水舱

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某深基坑支护高压旋喷桩的工艺性试桩分析 被引量：7

20

作者 梁学元 《广东土木与建筑》 2020年第9期31-33,共3页

通过高压旋喷桩工艺性试桩实例,分析影响成桩质量的因素,并采取相应的改进措施,通过试桩取芯检验,最终取得成桩效果良好的最佳施工技术参数,为后续大规模施工提供依据。给类似地质条件的工程提供参考。

关键词 高压旋喷桩 工艺性试桩 深基坑 止水帷幕 垂直度控制 冒浆 串孔

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