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深海立管中严重段塞流特性模拟研究 被引量:13
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作者 邱伟伟 徐孝轩 宫敬 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第19期5464-5469,共6页
随着油气田开发由陆地走向深海,海洋立管系统得到了充分的应用。由于立管的存在,容易导致严重段塞流的形成,引起剧烈的压力和流量波动,对下游生产设备的操作及管线的运行带来了安全隐患。为了研究海洋立管中的严重段塞流,将严重段塞流... 随着油气田开发由陆地走向深海,海洋立管系统得到了充分的应用。由于立管的存在,容易导致严重段塞流的形成,引起剧烈的压力和流量波动,对下游生产设备的操作及管线的运行带来了安全隐患。为了研究海洋立管中的严重段塞流,将严重段塞流水力学模型与相平衡计算模型、温度计算模型相结合,建立了严重段塞流组分模型。研究表明,该严重段塞流组分模型的计算结果给出了合理的流动规律,可用于凝析油气管线中的严重段塞流现象的预测。同时,将计算结果与OLGA模型的模拟结果进行了对比,进一步说明了该模型的实用性,对严重段塞流的预测和控制具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 立管 严重段塞流 凝析油气 水力学模型 组分模型
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柔性立管内部骨架层径向承载能力计算研究 被引量:3
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作者 徐孝轩 佘振兴 +4 位作者 黄玫 邱伟伟 罗晓兰 王懿 赵宏林 《石油机械》 北大核心 2019年第10期33-37,共5页
骨架层作为非粘接柔性立管的最内层结构,其主要失效形式是径向压溃。为了探讨骨架层的径向承载能力,以铁木辛柯弹性稳定理论为基础,通过模型简化及刚度等效方法,建立了非粘接柔性立管骨架层的理论模型,求得其在静水压力作用下的临界压... 骨架层作为非粘接柔性立管的最内层结构,其主要失效形式是径向压溃。为了探讨骨架层的径向承载能力,以铁木辛柯弹性稳定理论为基础,通过模型简化及刚度等效方法,建立了非粘接柔性立管骨架层的理论模型,求得其在静水压力作用下的临界压溃值。针对理论模型无法计入层间接触、材料非线性及初始椭圆度等因素,利用ABAQUS建立骨架层的三维有限元数值模型,分析了骨架层的材料非线性和初始椭圆度对骨架层径向失效的影响。分析结果表明:材料非线性会较大幅度地降低骨架层的临界压溃值;随着初始椭圆度的增大,骨架层临界压溃值减小。利用多层厚壁圆筒模型计算出骨架层在不同初始椭圆度下,考虑材料非线性柔性立管所能下放铺设的适用水深,实现了其工程应用。所得结果可为柔性立管的安全使用提供参考。 展开更多
关键词 非粘接柔性立管 骨架层 临界压溃值 材料非线性 椭圆度
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分流法消除严重段塞流实验研究 被引量:5
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作者 邱伟伟 宫敬 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第1期135-138,共4页
严重段塞流是海洋立管系统中形成的液塞长度等于或大于立管高度的不稳定流型,容易引起剧烈的压力和流量波动,对下游生产设备的操作及管线的运行带来许多不利的影响。在S型立管系统上探索采用分流法对严重段塞流进行控制研究。实验结果表... 严重段塞流是海洋立管系统中形成的液塞长度等于或大于立管高度的不稳定流型,容易引起剧烈的压力和流量波动,对下游生产设备的操作及管线的运行带来许多不利的影响。在S型立管系统上探索采用分流法对严重段塞流进行控制研究。实验结果表明,该方法能够达到消除严重段塞流的目的。 展开更多
关键词 严重段塞流 控制 分流法
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非黏结柔性立管内部骨架层失效研究进展 被引量:1
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作者 徐孝轩 李文博 +2 位作者 程子云 罗晓兰 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2018年第8期48-54,59,共8页
非黏结柔性立管是水下生产系统的重要组成部分,骨架层作为非黏结柔性立管最内层的运输通道,一旦失效将对整个立管结构产生破坏,给海洋油气生产系统带来巨大的经济损失。骨架层主要失效方式分为径向压溃失效与轴向撕裂失效2种。分析了骨... 非黏结柔性立管是水下生产系统的重要组成部分,骨架层作为非黏结柔性立管最内层的运输通道,一旦失效将对整个立管结构产生破坏,给海洋油气生产系统带来巨大的经济损失。骨架层主要失效方式分为径向压溃失效与轴向撕裂失效2种。分析了骨架层径向压溃失效与轴向撕裂失效的机理,基于理论模型,对骨架层失效的国内外研究现状进行归纳总结,并提出以下建议:建立骨架层轴向失效理论模型及完整立管模型;在多载荷作用下对骨架层进行研究分析,完善并简化其等效模型;对不同立管结构进行更多的失效试验。 展开更多
关键词 非黏结柔性立管 骨架层 径向压溃 轴向撕裂 失效
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基于船体RAO和波浪耦合下的钻杆安装力学分析 被引量:2
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作者 徐孝轩 刘亚男 +4 位作者 罗晓兰 王伟超 程友祥 钟自成 王懿 《石油机械》 北大核心 2018年第12期34-39,共6页
为了研究船体纵荡、升沉及纵摇运动对钻杆力学性能及下放结构物横向偏移的影响,建立了简单的钻杆力学模型,基于API实例中的钻井船RAO,将波浪引起的船体运动简化为3个自由度的简谐运动,利用有限元软件分析了钻杆所受应力及下端偏移量受... 为了研究船体纵荡、升沉及纵摇运动对钻杆力学性能及下放结构物横向偏移的影响,建立了简单的钻杆力学模型,基于API实例中的钻井船RAO,将波浪引起的船体运动简化为3个自由度的简谐运动,利用有限元软件分析了钻杆所受应力及下端偏移量受钻杆上端船体运动与波浪参数的影响。分析结果表明:船体的纵荡运动主要影响下放结构物的横向偏移量,纵摇运动主要影响钻杆所受最大应力,升沉运动对二者的影响甚微;钻杆所受最大应力及下端结构物横向偏移量随浪高的增加一致增大,在实际工程中应重点考虑恶劣天气下的波浪高度,避免不必要的损失和事故。所得结论可为借助钻杆安装水下结构物的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 船体运动 RAO 波浪参数 横向偏移 波浪耦合 钻杆 应力
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基于多目标模糊优化方法的管汇连接优化设计 被引量:1
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作者 徐孝轩 张涛 +3 位作者 冯永珺 罗晓兰 王懿 司江伟 《石油机械》 北大核心 2019年第2期116-122,共7页
影响管汇布局的因素众多,且深水目标油藏特点的专有性和施工的不确定性,都将对其布局形式产生直接影响。通过对管汇连接设计优化方案的研究,发现多目标模糊优化在管汇连接的工程设计中具有较高的可行性。以西非深水E油田为目标油田,设... 影响管汇布局的因素众多,且深水目标油藏特点的专有性和施工的不确定性,都将对其布局形式产生直接影响。通过对管汇连接设计优化方案的研究,发现多目标模糊优化在管汇连接的工程设计中具有较高的可行性。以西非深水E油田为目标油田,设定工程造价和管道总长度为优化目标,以管汇数量、回路数量、输油管线长度等参数为优化函数变量,并通过MATLAB软件进行程序编写以及对程序输出数据进行分析,获得了管汇布局的优化连接方案,极大地减小了人工计算量,提升了管汇连接设计方案的性能,解决了目前尚未通过精确的理论计算寻找管汇连接的最优化设计方案的问题。研究内容为今后进行管汇布局研究提供了一种可借鉴的方法。 展开更多
关键词 水下生产系统 管汇布局 多目标 模糊数学 优化设计 MATLAB编程
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