海洋非黏结柔性管道接头密封结构分析

介绍海洋非黏结柔性管道接头的常见密封结构,用Abaqus对接头的密封特性进行数值分析,研究密封圈的密封性能对不同密封结构参数的灵敏度,得到密封结构参数变化对接头密封结构的密封性能和力学性能影响的一般规律.结果表明密封结构的主要设计参数为密封圈的锥角和曲率半径以及加载位移等.     

基于材料非线性的海洋柔性立管防弯器有限元分析

建立海洋柔性立管防弯器三维有限元模型,研究聚氨酯材料非线性对防弯器弯曲性能的影响．通过算例对比不同材料属性的计算结果,发现不考虑材料非线性的计算结果与理论分析结果吻合较好．试验结果表明考虑防弯器材料非线性的立管最大曲率比不考虑材料非线性的小10％．因此,在防弯器详细分析时很有必要考虑材料非线性．     

海洋柔性管道骨架层压溃的有限元分析

针对海洋柔性管道互锁型骨架层由于外部静水压力可能引起压溃失效问题,文中基于有限元分析方法,采用实体单元,建立骨架层结构三维有限元模型,研究静水外压作用下骨架层的压溃行为.分析结果显示,当不考虑几何缺陷及材料非线性时,计算得到的压溃特征值与解析方法得到结果吻合良好;当模型考虑初始椭圆度缺陷时,压力位移曲线经过一段线性变化过程后快速趋近于临界压溃值,且随着初始椭圆度的增大,临界压溃值逐渐减小;当模型进一步引入材料非线性时,骨架层的抗压溃能力显著下降,临界压溃值比理想状态下减小近一半.数值模型与结果为柔性管道抗压溃分析设计提供了有效的技术手段.     

海底柔性管道的抗内压分析和设计

针对浅水经济型海底柔性管道结构,建立其三维有限元数值模型,考虑金属铠装层之间的连接和接触,给出在内压作用下的各层构件力学性能的数值模拟结果.通过结果分析和相关参数调整发现各层的最大承压力不能进行线性叠加,其内压承担比例与各层结构的径向刚度有关.因此,可以通过合理分配径向刚度使各层结构同时达到屈服状态,从而充分利用材料并实现最优化结构设计.     

浮筒转塔式系泊系统中的动态管缆数值分析

借助有限元法,结合非线性时域分析,对浮筒转塔式系泊(Buoyant Turret Mooring,BTM)系统与FPSO脱离前后分别采取不同的分析策略,解决其柔性立管、动态脐带缆和动态电缆(合称动态管缆)的设计分析工作量大以及所面临的高度非线性和强耦合等难题.以我国南海某BTM系统的动态管缆的分析为例,借助专业立管分析软件Orcaflex展示该类系统的数值建模和分析技术,并通过极值和疲劳的分析与评价阐述此类工程设计的技术特点.     

中水浮拱浮力舱的结构强度分析

针对浅水动态柔性管/缆系统的附件——中水浮拱的浮力舱,介绍其结构特点和功能等,并给出其基本参数;用ANSYS分析浮力舱结构强度,得到壁厚变化对浮力舱的强度和质量影响的一般规律;研究浮力舱在破舱后对中水浮拱整体功能的影响;总结内部隔板与外舱体连接处的倒角半径和浮力舱应力变化曲线,给出最佳倒角半径范围.研究结果可以提高中水浮拱的安全可靠性和设计水平.     

特色录井在塔中碳酸盐岩水平井地质跟踪中的应用

塔中北斜坡构造带在奥陶系地层先后发现了大型礁滩型与岩溶型凝析气藏,主要储集层类型为发育缝洞体的碳酸盐岩,横纵向非均质性强。进入目的层地质跟踪过程中,受随钻仪器特性与现场录井方法限制,钻头位置判断与井底流体分析能力较弱,影响水平井实施效果。为了弥补上述不足,在该地区首次引入元素、岩石热解、轻烃录井技术,通过元素录井优选元素组合特征进行地层小层划分,指导导向建模,导向跟踪过程中,根据元素组合特征确定钻头在地层中的位置,通过岩石热解分析参数S2检测数值进行礁滩体储集层预测,并结合综合录井、岩石热解、轻烃等录井参数建立了该地区解释评价标准及图板,提高水平井随钻储集层流体评价能力和辅助水平井地质跟踪水平。通过现场试验,已取得了一定的应用效果。