水下立式采油树本体强度校核方法

针对水下立式采油树本体强度校核方法在国内仍未有一个明确、实用性高的强度校核方法的现状,进行水下立式采油树本体强度校核方法的标准适用性分析。依据水下立式采油树本体在不同强度理论下的壁厚计算及强度校核公式,以及对水下立式采油树本体强度的标准适用性研究,确定基于von Mises强度理论的先简化建模再整体建模验证的水下采油树本体强度校核方法。结果表明,该方法可有效消除水下立式采油树本体仿真时应力集中情况对强度校核的影响,同时节省了有限元分析的时间。

水下采油树本体结构强度有限元计算与分析

采油树本体是水下采油树的重要构件,其强度和刚度是保证采油树运行安全性和使用性的关键因素。采用有限元程序Patran和Nastran软件,在设计工作与实际工作条件下,针对采油树本体的三种不同工况,结合不同载荷条件下的结构强度进行有限元计算。计算结果表明,该结构的局部区域存在高应力,但总体结构安全可靠。

水下采油树本体制造过程关键点质量分析与控制

水下采油树本体是水下采油树最主要组成部件之一,其制造质量成为了整个水下采油树能否良好运行的关键。文章针对采油树本体生产制造过程中的四个关键点:锻件、堆焊、关键尺寸和表面涂层,以及采油树本体所处高压、高温和酸性腐蚀的严苛工作环境,根据API 17D、API 6A和API SPEC Q1一系列相关标准,进行质量分析及严格质量控制,从而实现采油树本体高质量生产制造的保证。结果证明其能满足产品的应用要求,有效保障了水下采油树服役工作。

油管挂外补芯与采油树本体间的锁紧环设计

锁紧环是油管挂外补芯坐挂于采油树本体上的关键锁紧固定机构,锁紧环的失效与否直接关系到油管挂外补芯能否有效坐挂于采油树本体上并解锁回收。根据我国南海某油田工况,依托美钻能源科技(上海)有限公司1500 m水下智能井口和采油树项目,着重介绍锁紧环的设计方案,就可能遇到的油管挂外补芯多年服役后难以解锁回收的问题进行研究分析,提出针对性解决措施。有效解决了油管挂外补芯的回收再利用这一关键技术难题。

基于Fluent软件的水下采油树流场分析

针对水下采油树本体结构开展了其流场、温度场的CAE(计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等)分析。根据该水下采油树本体的结构特点,建立水下采油树本体结构的简化模型,采用雷诺平均方程,即RANS法,详细地介绍了运用CFD软件FLUENT6.3版本进行流场、温度场CAE分析的步骤;结果表明水下采油树本体在两种工况下的压力和速度变化较均匀,只是在变径处或直角弯管处会出现湍流现象,温度变化比较均匀。通过分析确保了水下采油树的安全性和可靠性,具有一定的工程参考价值。