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钻井船漂移状态下隔水管-井口系统安全分析
  • ISSN号:1001-4578
  • 期刊名称:《石油机械》
  • 时间:0
  • 分类:TE951[石油与天然气工程—石油机械设备]
  • 作者机构:中海油研究总院,北京市朝阳区100028
  • 相关基金:国家自然科学基金项目“海洋深水浅层钻井关键技术基础理论研究”(51434009);国家重点基础研究发展计划项目“深水海底井口-隔水管-平台动力学耦合机理与安全控制”(2015CB251203);国家科技重大专项“深水钻完井工程技术”(2016ZX05028-001);国家重点研发计划项目“海洋石油天然气开采事故防控技术研究及工程示范”(YS2017YFSF060124)
中文摘要:

常规钻井平台位置警戒圈根据隔水管的静态分析方法确定,无法考虑风、浪、流等载荷作用下平台的运动轨迹,也不能确定平台达到极限位置的时间,存在一定的局限性。为此,建立了基于钻井平台-隔水管-水下井口系统的动态耦合方法,采用FLEXCOM软件建立了钻井平台漂移分析的有限元模型,得出平台动态漂移轨迹与漂移情况下隔水管-井口系统的载荷状态,并结合平台应急解脱作业的响应时间,提出了钻井船允许的漂移时间和漂移距离的计算方法。分析结果表明:漂移分析模型综合考虑了风、浪、流等载荷的影响,能够动态预测平台动力定位失效情况下钻井船的漂移轨迹;在隔水管-井口系统的选型设计时,要针对具体井开展漂移分析计算,根据计算结果评估漂移时间和距离是否满足平台响应的时间要求,根据分析确定限制因素,针对性地采取强化措施。所得结论对于保证深水钻井隔水管系统和水下井口系统的完整性具有重要意义。

英文摘要:

The warning circle of the conventional drilling platform is determined by static analysis, which is a static analysis method that does not take into account the trajectory of the platform under the load of wind, wave and current, and cannot determine the time of the platform to reach the limit position, presenting some limitations. The dynamic coupling method based on the drilling platform-drilling riser-subsea wellhead system is established. The fi-nite element model for drilling platform drift analysis has been established by FLEXCOM software to attain drilling riser-wellhead system load condition under the dynamic drift trajectory and drift condition. Combining the response time of the platform emergency disconnection operation, the calculation methods of drift time and drift distance of drilling ship have been put forward. The results show that the drift analysis model, which comprehensively considers the loads of wind, wave and current, can dynamically predict the drift trajectory of the drilling ship under the fail-ure of the platform dynamic positioning system. In the design of the drilling riser-wellhead system, drift analysis and calculation should be conducted well by well The drift time and distance should be evaluated to meet the time requirement of the platform response based on the calculation. The limiting factors should be identified based on the analysis to take concrete measures. The study results are of great importance for the integrity of the deepwater drill-ing riser system and the subsea wellhead system.

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期刊信息
  • 《石油机械》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:中国石油天然气集团公司装备制造分公司 江汉石油管理局
  • 主编:贺会群
  • 地址:湖北省荆州市沙市区豉湖路12号
  • 邮编:434000
  • 邮箱:syjxzz@vip.sina.com
  • 电话:0716-8121243 8127778
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4578
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1246/TE
  • 邮发代号:38-80
  • 获奖情况:
  • 历次全国中文核心期刊,湖北省历届优秀期刊、精品期刊,中国石油天然气集团公司优秀科技期刊,全国石油化工行业优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 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(2000版)
  • 被引量:15470