摘要：针对复合形法等传统优化方法在全局搜索能力较弱,容易陷入局部最优解,并且最优解依赖于初始点选择的特点,提出了应用混合遗传模拟退火算法来解决这些问题。建立了某采油树阀门执行机构内部弹簧的优化设计数学模型,应用混合遗传模拟退火算法对其进行了优化设计,并与复合形法、随机方向法、模拟退火算法和遗传算法所计算的结果进行了比较。结果表明,与复合形法相比,经过混合遗传模拟退火算法优化得到的弹簧体积减小了16.01%。

摘要：海上油气的勘探与开发已经转向深海,深水油气管道是深水开发的一个重要环节,面临诸如流动保障、高温高压和低温环境等技术难题。文章着重介绍了国外在深水油气田开发中应用的中深水管道输送概念,包括Trelline方案和GAP方案(重力驱动管道),论述了它们的技术特点,列举了一些应用实例,并对其应用前景进行了分析。

摘要：油管悬挂器安装工具和油管悬挂器之间依靠C形锁紧环连接。C形锁紧环的初始开口角度影响其强度,是设计的重要参数之一。针对立式采油树的油管悬挂器安装工具,在水深为500m,压力等级为34.47 MPa（5 000psi）,设计温度为-18~121℃的条件下,计算了C形锁紧环锁紧所需的液压驱动力。建立有限元计算模型,使用ABAQUS软件分析研究了C形锁紧环初始开口角度对其强度的影响。结果表明：初始开口角度在20~30°为宜,C形锁紧环的应力较小、使用寿命长。

摘要：本文结合南海"荔湾3-1"深水油气田的环境特征,深入研究SCR立管顶部柔性节点的内部结构,详细分析了波纹管、弹性体等主要部件及其相互作用。以0.3048m立管为例,设计出符合荔湾1500m水深的耐高温高压柔性节点。用ABAQUS有限元分析软件对其进行了非线性分析及强度校核,并对比分析了传统柔性节点,得出耐高温高压柔性节点更符合深水等复杂环境的要求。

摘要：深水铺管用收放(A&R)绞车的动力滚筒与钢丝绳之间力的传递关系是影响滚筒结构参数设计的关键因素。分析了工作状态下钢丝绳在双动力滚筒结构出入端的张力变化,建立了钢丝绳张力与钢丝绳和双滚筒之间的摩擦因数、钢丝绳在卷筒上的包角、双滚筒缠绳层数(绳槽数)等参数之间的关系式,并综合考虑动力滚筒受力进行了ABAQUS有限元强度分析。为深水铺管绞车的设计和校核提供了参考。

摘要：水下控制模块是水下采油树的重要组成部分,其长期处于水下高压状态,对其进行固定和锁紧至关重要。根据ISO 13628-8等相应规范,在考虑水下控制模块外形及锁紧力的基础上,利用Solidworks软件建模,对水下控制模块锁紧机构进行设计,同时利用经验公式对锁紧机构的强度进行计算。分析结果表明,设计的锁紧机构满足水下控制模块锁紧的需求。

摘要：根据渗流对黏性土塞的破坏理论,对吸力锚负压安装过程进行室内模型试验研究。介绍了吸力锚小尺度模型试验所采用的试验平台和试验过程,研究对比了负压及静载安装的阻力,并在负压安装中发现了锚内部土塞现象以及土体裂纹扩展现象。为了达到更加精确的试验结果,自行设计并搭建了新型吸力锚安装试验装置,提出了应用外部加压的方法模拟深水复杂环境,为试验结果的精确性提供了保证。试验结果表明:负压安装虽减小了安装阻力,但同时导致了锚内黏性土塞隆起开裂,并存在"活塞"破坏和裂纹扩展破坏2种机制。

摘要：在海洋油气生产过程中,通过注入水合物抑制剂防止水合物生成是流动保障技术的重要组成部分。针对荔湾3-1油田所采用的卧式采油树,根据不同的工况要求,研究了相适合的化学试剂注入策略和阀门操作顺序。以正常工况下乙二醇注入量计算为例,应用HYSYS工艺软件模拟计算,采用天然气干基首先进行饱和水处理再与抑制剂混合的方法,将计算结果同常规理论计算对比,发现软件计算结果约为理论计算的2倍,在工程设计允许范围内。在水下采油树工艺设计中可以选用HYSYS软件计算水合物抑制剂的注入量,计算过程动态、准确且应用范围广。

摘要：水下液压执行机构是海洋油气生产过程中的动力部件,该机构由水下液压系统控制。液压系统的设计影响水下阀门及执行机构的开启和关闭。针对水下液压系统的组成及原理进行分析,通过对水下控制模块(SCM)内部液压原理的计算,得出水下液压系统高压回油过程中的压力变化规律,建立了水深及单向阀的水下液压系统回油管线压力模型,并且采用SimulationX软件进行动态仿真。通过分析和比较仿真结果,从理论上验证了该控制系统的正确性及仿真的可行性,为研究深水液压控制系统提供了参考依据。

摘要：为使堵塞器密封件的性能满足采油树的要求,需要进行密封件力学特性及相关参数的计算。根据堵塞器冠状密封件金属锥形密封的工作原理,运用高压容器双锥密封的力学分析方法,对冠状密封件密封锥面进行预紧及操作工况下的力学分析,推导出了锥形密封件的预紧接触应力和操作接触应力公式,并用ABAQUS有限元软件模拟了冠状密封件在不同工况下的力学状态。结果表明,有限元分析结果与理论推导值吻合较好,证实了理论计算公式的合理性,并很好地验证了理论设计计算公式。