在深海鉆井過程中,隔水管系統(tǒng)連接著下部防噴器組與鉆井平臺,用來隔離海水,建立起下鉆具和循環(huán)鉆井液的通道。上部撓性接頭以下的絕大部分隔水管處于海水中。在海洋環(huán)境載荷的作用下,隔水管很容易發(fā)生變形;若變形過大或者長時間振動,隔水管安全系數(shù)會降低。此外鉆桿還可能與彎曲的隔水管之間產(chǎn)生摩擦,嚴(yán)重時將會導(dǎo)致隔水管失效,發(fā)生事故。針對這一問題,本文設(shè)計(jì)了一套能夠時刻保持隔水管垂直的系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由深海錨定裝置、液壓拉繩裝置、拉繩與隔水管連接裝置和隔水管監(jiān)測封裝裝置等組成。深海錨定裝置包含吸力樁基礎(chǔ)和上部鋼結(jié)構(gòu)兩部分,作用是將液壓拉繩裝置錨固在海底。通過調(diào)研世界各地深海海底土質(zhì)的情況,本文選用吸力樁的錨定方案�？紤]承壓、防腐、環(huán)境溫度等因素,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)區(qū)域環(huán)境參數(shù),設(shè)計(jì)了深海錨定裝置的結(jié)構(gòu);并對深海錨定裝置的材料進(jìn)行了選擇。采用了犧牲陽極和涂層保護(hù)相結(jié)合的防腐方法,對裝置需要犧牲陽極的數(shù)量進(jìn)行了理論計(jì)算。使用ANSYS軟件對深海錨定裝置進(jìn)行了強(qiáng)度校核,結(jié)果表明該裝置強(qiáng)度滿足支撐上部結(jié)構(gòu)的要求。最后對錨定裝置的承載力進(jìn)行理論計(jì)算分析,計(jì)算結(jié)果表明錨定裝置的水平極限承載力和垂直極限承載力都滿足設(shè)...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1防臺風(fēng)深水鉆井隔水管垂直系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概念圖

第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案-7-第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案2.1隔水管垂直系統(tǒng)簡介2014年李子豐教授提出深水鉆井隔水管垂直裝置[27]，隨后又提出了深水隔水管垂直系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)，對方案的概念設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化[28]，2017年又提出了防臺風(fēng)深水鉆井隔水管自動垂....

圖2-2斜拉橋結(jié)構(gòu)示意圖

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-8-索塔斜拉索圖2-2斜拉橋結(jié)構(gòu)示意圖2.2隔水管垂直系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)本次設(shè)計(jì)保證隔水管垂直系統(tǒng)能在超深水油氣田開發(fā)以及在極端作業(yè)工況下應(yīng)用，深海裝置與陸地裝置設(shè)計(jì)的不同之處是需要考慮結(jié)構(gòu)承受高壓，材料的選擇需要防腐蝕。不同的水深主要影響裝置的承壓，對整個裝....

圖2-3隔水管垂直系統(tǒng)整體方案示意圖

第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案-11-液壓拉繩裝置是將深海絞車、伺服閥箱、深海液壓動力源等裝置采用撬裝模塊的方式固定在深海錨定裝置上，起著控制深海絞車?yán)备羲艿淖饔�。深海絞車需要經(jīng)過特殊的耐壓、耐腐蝕處理。每個絞車控制一根拉繩，本次設(shè)計(jì)以四個絞車為例，不同深度可以根據(jù)實(shí)際....

圖2-4門頭吊鉤與主力吊鉤下放示意圖

第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案-13-（5）下放過程中全程由ROV監(jiān)控，下放至設(shè)計(jì)深度，開始吸力樁基礎(chǔ)進(jìn)行自重貫入，然后泵撬塊吸力灌入，灌入到設(shè)計(jì)深度及安裝完成；（6）通過ROV機(jī)械手拆除吊裝索具，回收吊裝索具和吸力泵撬塊系統(tǒng)。門頭吊鉤主力吊鉤圖2-4門頭吊鉤與主力吊鉤下放....

本文編號：4016963