【摘要】：隔水管系統(tǒng)是海洋石油鉆采的重要技術(shù)裝備,而浮力塊是深水條件下鉆井隔水管系統(tǒng)的必備部件。筆者使用碳纖維增強(qiáng)聚合物中空球,與環(huán)氧樹脂、空心玻璃微珠以適當(dāng)比例混合,采用真空澆注工藝制備3組分隔水管浮力材料,并采用有限元軟件ANSYS對浮力塊在不同的工況下進(jìn)行強(qiáng)度分析。研究結(jié)果表明,浮力材料密度為500kg/m~3,壓縮強(qiáng)度為60 MPa;浮力塊最大變形發(fā)生在其自由端,其值為4.08mm;最大應(yīng)力發(fā)生在與隔水管相鄰的結(jié)構(gòu)上,其值為50.02MPa。最大變形值和應(yīng)力值均很小,所制備的隔水管浮力塊強(qiáng)度滿足3 000m水深以內(nèi)鉆采作業(yè)要求。
[Abstract]:Riser system is an important technical equipment for offshore oil drilling and production, and buoyancy block is an essential part of drilling riser system under deep water conditions. In this paper, carbon fiber reinforced polymer hollow ball was mixed with epoxy resin and hollow glass bead in proper proportion to prepare three groups of buoyant materials for separating pipe by vacuum casting process. The finite element software ANSYS is used to analyze the strength of buoyancy block under different working conditions. The results show that the density of buoyant material is 500kgmm3, the compressive strength is 60 MPa;, the maximum deformation of buoyant block occurs at its free end, its value is 4.08mm, and the maximum stress occurs on the structure adjacent to the riser, which is 50.02MPa. The maximum deformation value and stress value are very small, and the strength of the buoyancy block of the prepared riser can meet the requirements of drilling and production operation within 3000 m water depth.
【作者單位】： 上海海事大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院;上海海事大學(xué)物流工程學(xué)院;
【基金】：國家海洋局公益行業(yè)科研專項資助項目(20140513-2)~~
【分類號】：TE951

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本文編號：2402040