摘要：以某张力腿平台为例,建立了张力腿平台-筋腱-立管耦合系统动力学分析模型,开展了多种工况和不同筋腱断裂状态下平台-筋腱-立管系统瞬态响应研究。结果表明:筋腱断裂后,平台运动位移和绕Z轴转动角度变化较小,平台绕X、Y轴转动角度变化较大且发生高频波动,经过衰减后平台的运动频率与完整状态下保持一致;位于断裂筋腱对角线位置上的筋腱顶部张紧力减小,其余筋腱张紧力增大,所有筋腱顶部张紧力发生高频波动并不断衰减至与完整状态下的波动频率一致;所有钻井立管和生产立管顶部平均张紧力都增大,且2根筋腱断裂后的立管顶部平均张紧力增大值较大。本文研究成果可为极端工况下张力腿平台设计和立管系统安全性评估提供参考。

摘要：水下井口是深水油气钻井作业的关键装备,在海流的作用下易发生涡激疲劳失效,目前的研究侧重于深水钻井隔水管-水下井口系统整体涡激疲劳分析,尚未开展深水水下井口涡激疲劳损伤精细化评估。为此,在已有研究的基础上,提出深水水下井口涡激疲劳损伤精细化评估方法,建立深水钻井隔水管-水下井口整体与局部分析模型,构建整体模型与局部模型交互机制,通过整体模型与局部模型应力关系得到水下井口局部涡激疲劳损伤,实现水下井口局部涡激疲劳精细化评估。研究结果表明,整体上水下井口和导管近泥线处的涡激疲劳损伤较大,水下井口涡激疲劳损伤最大值出现在高压井口,其次为低压井口和刚性锁紧总成,套管悬挂器的疲劳损伤较小。所得结果可为深水水下井口疲劳设计、分析及寿命管理提供参考。