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考虑“筒中筒”耦合作用的深水隔水管柱与钻柱碰摩运动规律
1
作者
狄勤丰
骆大坤
+2 位作者
秦垦
王文昌
陈锋
《石油钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第1期25-32,共8页
深水钻井时,旋转钻柱与海洋环境力作用下发生振动的隔水管柱易发生接触,造成钻柱与隔水管柱的碰撞或者摩擦。为了解隔水管柱与钻柱间的运动状态,减轻两者间碰摩,保证作业安全性,提出了一种模拟深水隔水管柱-钻柱组成的“筒中筒”耦合系...
深水钻井时,旋转钻柱与海洋环境力作用下发生振动的隔水管柱易发生接触,造成钻柱与隔水管柱的碰撞或者摩擦。为了解隔水管柱与钻柱间的运动状态,减轻两者间碰摩,保证作业安全性,提出了一种模拟深水隔水管柱-钻柱组成的“筒中筒”耦合系统模型,通过分析二者间的位移与接触力,实现海洋深水钻井作业时隔水管柱与钻柱的耦合动力学模拟的建立。模拟结果表明,考虑隔水管柱与钻柱接触的情况下,海流作用和涡激作用对钻柱的动力学特征具有较大影响;海流速度增加,隔水管柱弯曲程度变大,隔水管柱的振动特征会限制钻柱运动;井口转速增加对钻柱的涡动特征影响小,但会增大钻柱与隔水管柱内壁的接触力,增大钻柱与隔水管柱的失效风险。该理论为海洋深水钻井摩阻分析提供了新的借鉴。
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关键词
深水钻井
钻柱动力学
“筒中筒”耦合结构
隔水管柱-钻柱
耦合
振动
接触碰撞
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职称材料
题名
考虑“筒中筒”耦合作用的深水隔水管柱与钻柱碰摩运动规律
1
作者
狄勤丰
骆大坤
秦垦
王文昌
陈锋
机构
上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学和力学研究所
国家管网集团储能技术有限公司
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《石油钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第1期25-32,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目“考虑隔水管耦合作用的超深水超深曲井钻柱动力学研究”(编号:52174003),国家自然科学基金石油化工联合基金重点项目“超深井钻柱非线性动力学及动态安全性基础理论研究”(编号:U1663205)。
文摘
深水钻井时,旋转钻柱与海洋环境力作用下发生振动的隔水管柱易发生接触,造成钻柱与隔水管柱的碰撞或者摩擦。为了解隔水管柱与钻柱间的运动状态,减轻两者间碰摩,保证作业安全性,提出了一种模拟深水隔水管柱-钻柱组成的“筒中筒”耦合系统模型,通过分析二者间的位移与接触力,实现海洋深水钻井作业时隔水管柱与钻柱的耦合动力学模拟的建立。模拟结果表明,考虑隔水管柱与钻柱接触的情况下,海流作用和涡激作用对钻柱的动力学特征具有较大影响;海流速度增加,隔水管柱弯曲程度变大,隔水管柱的振动特征会限制钻柱运动;井口转速增加对钻柱的涡动特征影响小,但会增大钻柱与隔水管柱内壁的接触力,增大钻柱与隔水管柱的失效风险。该理论为海洋深水钻井摩阻分析提供了新的借鉴。
关键词
深水钻井
钻柱动力学
“筒中筒”耦合结构
隔水管柱-钻柱
耦合
振动
接触碰撞
Keywords
deep-water drilling
drill string dynamics
“tube-in-tube”coupling structure
riser string-drill string coupling vibration
rub-impact
分类号
TE52 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
TE243 [石油与天然气工程—油气井工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
考虑“筒中筒”耦合作用的深水隔水管柱与钻柱碰摩运动规律
狄勤丰
骆大坤
秦垦
王文昌
陈锋
《石油钻采工艺》
CAS
北大核心
2024
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