摘要：无隔水管钻井技术使用海底泵举升系统将钻井液和岩屑通过返回管线泵送回海面钻井船,能解决深水钻井地层破裂导致的相关问题,在国外获得了广泛的应用。选用冥律流体沿程压力损失算法,确定了深水泥浆返回管路所需压头的计算方法;对影响管路特性的因素进行深入分析,得出系统的工作水深、钻井液密度和工作流量是设计泥浆举升系统最重要的参数;同时应充分考虑钻井过程中钻井液固相颗粒体积分数、流性指数和稠度系数变化带来的影响,为深水泥浆举升系统的设计提供了理论基础。

摘要：天然气装置运行过程中的湍流极易导致主管发生振动疲劳失效,为了减小湍流激振下天然气装置主管疲劳失效风险并保障其安全经济运行,建立了湍流激振下天然气装置主管疲劳失效概率评估模型,综合考虑天然气装置主管湍流激振疲劳失效费用和建造成本,在保障结构安全的基础上建立了以总费用最小为目标的主管结构优化设计模型,基于模拟退火算法提出了天然气装置主管结构优化设计方法,开展了天然气装置主管结构优化设计,并采用枚举法对天然气装置主管结构优化设计方法进行验证分析。结果表明:提出的主管结构优化设计方法可以精确高效地开展湍流激振下的天然气装置主管结构优化设计,结构优化设计后天然气装置主管疲劳失效概率与成本均显著降低。

摘要：针对目前大量海洋平台进入老龄期的现状,文章结合胜利油田海洋采油厂埕岛A平台进行定量风险评价,并进行重要度分析。研究基于事故树的老龄平台定量风险评价方法,分析平台失效原因;采用ANSYS软件中可靠性设计模块计算基本事件中静强度和疲劳强度失效事件的发生概率;根据平台上人员工作时间及逃亡概率计算失效后果,并依据它定量计算平台风险;采用ALARP准则进行风险评价;根据失效事故树与发生概率对10个基本事件结构重要度、概率重要度和关键重要度进行分析。研究表明,埕岛A平台个人风险处于最低合理可行的ALARP区域;极限荷载作用对老龄平台失效的影响最大,但其本身发生的概率不大,而平台构件名义应力失效、管节点冲剪失效以及构件疲劳失效不但对平台失效概率敏感性高,而且本身发生的概率也较大。

摘要：无隔水管海底泥浆举升钻井(RMR)是应对深水复杂环境下表层钻井的有效方案。在深水RMR系统配置方案研究的基础上,针对无隔水管泥浆举升钻井泥浆返回管线的工况要求,对当前常用海底锚泊方案进行分析,提出适合深水条件的泥浆返回管线海底锚泊方案,并对该方案进行原理分析和结构设计。

摘要：水下井口是深水油气钻井作业的关键装备,承受复杂多变的内压和外部载荷。目前,主要通过理论分析和数值模拟的方法,对水下井口进行强度分析。但缺乏水下井口压力测试的专用测试工装,无法真实反映水下井口系统及其配套工具承压作业时的安全性。针对此问题,本文考虑水下井口系统作业过程中的不同作业工况,针对水下井口不同作业阶段的内压载荷,分别设计了相应的专用测试工装。为保证工装结构的测试稳定性,采用有限元分析方法,建立测试工装有限元模型,开展了不同测试载荷下工装结构的力学响应分析。分析结果表明,水下井口专用测试工装能够开展不同作业阶段的承压能力测试,在测试过程中,工装结构各部件应力均未超出材料屈服强度。本研究可为水下井口测试工装的结构设计和优化分析提供技术支持。