基于局部等效方法的深水水下井口半解耦分析模型

TE52; 波致、涡激和浮式钻井装置运动引起的疲劳是深水水下井口失效的主要形式之一,井口动力分析方法的选取直接影响水下井口疲劳评估的效率和准确性.针对采用局部精细模型对井口进行动态响应分析时的耗时和精度低等问题,提出基于局部等效方法的深水水下井口半解耦分析模型,研究隔水管-井口整体分析模型中的井口局部等效方法,考虑管土作用建立水下井口局部有限元模型,建立梁和弹簧组合的井口局部等效数学模型,推导梁单元和弹簧单元参数计算公式.采用该半解耦模型进行南海深水水下井口分析,将静力分析结果与精细有限元模型分析结果进行对比,并将动力分析结果与解耦、全耦合两种方法进行对比.结果 表明,提出的井口等效模型计算精...

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Published in中国石油大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 3; pp. 129 - 137
Main Authors 畅元江, 王健, 姬景奇, 李家仪, 许亮斌, 盛磊祥, 乔畅
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心,山东青岛,266580%中海油研究总院,北京,100027 01.06.2019
Subjects
数学模型
局部等效
水下井口
半解耦方法
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ISSN1673-5005
DOI10.3969/j.issn.1673-5005.2019.03.015

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Summary:TE52; 波致、涡激和浮式钻井装置运动引起的疲劳是深水水下井口失效的主要形式之一,井口动力分析方法的选取直接影响水下井口疲劳评估的效率和准确性.针对采用局部精细模型对井口进行动态响应分析时的耗时和精度低等问题,提出基于局部等效方法的深水水下井口半解耦分析模型,研究隔水管-井口整体分析模型中的井口局部等效方法,考虑管土作用建立水下井口局部有限元模型,建立梁和弹簧组合的井口局部等效数学模型,推导梁单元和弹簧单元参数计算公式.采用该半解耦模型进行南海深水水下井口分析,将静力分析结果与精细有限元模型分析结果进行对比,并将动力分析结果与解耦、全耦合两种方法进行对比.结果 表明,提出的井口等效模型计算精度高、效率高,可为开展水下井口系统动态响应分析和疲劳评估提供一种高效算法.
ISSN:1673-5005
DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2019.03.015