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海洋钻井隔水管-钻井液横向耦合振动特性
  • ISSN号:1000-7393
  • 期刊名称:石油钻采工艺
  • 时间:2015.1
  • 页码:25-29
  • 分类:TE21[石油与天然气工程—油气井工程]
  • 作者机构:中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京102249
  • 相关基金:国家自然科学基金创新群体项目(编号:51221003).
  • 相关项目:复杂油气井钻井与完井基础研究
中文摘要:

针对钻井隔水管与钻井液在上返流动状态下的震动问题,推导了横向耦合振动的微分方程,通过方程求解得出了耦合振动的动力响应表达式及耦合振动下隔水管最大振动位移,并讨论了顶张力、隔水管壁厚、钻井液上返流速、水深、波高、波浪周期对隔水管横向振动位移的影响.结果表明:考虑钻井液流动条件下得到的隔水管横向最大振动位移要大于不考虑钻井液流动时计算结果;最大横向振动位移随顶张力及水深的增大而减小,随环空钻井液返速及波高的增大而增大,当隔水管壁厚及波浪周期变化引起隔水管横向振动固有频率与波浪横向振动频率相接近时,隔水管的横向振动位移将急剧增大,对隔水管的安全设计与评估具有一定的参考价值.

英文摘要:

Based on the vibration of drilling riser and drilling lfuid in the upward return lfow state, the differential equation of transverse coupling vibration has been deduced. Via the equation solving, the dynamic response expression of coupling vibration and the maximum vibration displacement of riser in the coupling vibration have been ifgured out. Besides, the effects of top tension, riser wall thickness, upward return lfow rate of drilling lfuid, water depth, wave height and wave period on the transverse vibration displacement of riser have been discussed. According to the results, the maximum transverse vibration displacement of riser, which was calculated with consideration of the drilling lfuid lfow, is greater than the calculation result when the lfow of drilling lfuid is not considered; the maximum transverse vibration displacement decreases as the top tension and water depth increase, and increases as the return speed of annular drilling lfuid and wave height increase; when the changes of riser wall thickness and wave period cause the transverse vibration inherent frequency of riser to be close to the transverse vibration frequency of wave, the transverse vibration displacement of riser will sharply increase. That has certain reference value to the safety design and assessment of riser.

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期刊信息
  • 《石油钻采工艺》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:华北油田分公司
  • 主编:董范
  • 地址:河北省任丘市华油采油工艺研究院
  • 邮编:062552
  • 邮箱:syzc@vip.163.com
  • 电话:0317-2782798 2723370
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7393
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1072/TE
  • 邮发代号:18-121
  • 获奖情况:
  • 河北省优秀科技期刊奖,中国石油天然气集团公司优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17544