海底悬跨管道地震作用下水动力模型的数值分析

提出地震作用下海底悬跨管道周围流场变化的计算方法,并基于海底悬跨管道水下振动台模型试验条件,建立有限元离散模型,开展试验工况的数值仿真计算,验证了海底悬跨管道地震作用下流体动力分析模型的可行性。并借鉴波流作用下海底管道水动力计算的Morison方程,开展了地震作用下水动力系数影响因素和规律的数值仿真研究。     

海底沟槽内管道在波流作用下水动力效应的实验研究

为保证海底管道在位稳定性,常采用海底预开沟将管道置于其中的方法。由于存在海底沟槽,沟槽内管道在波流的水动力作用下受到掩护效应。研究发现在这种情况下,曳力和惯性力有很大程度的减小(折减27％-60％),升力极值也有减小(折减20％-50％);水动力折减程度还与沟槽深度和边坡构形有关。     

考虑海底边界影响的管道水动力特性研究

利用雷诺平均方程,采用SSk-ω湍流模式,建立了一个研究海底管道水动力特性的数值模型。利用该模型在Re为对不同间隙比下定常流通过海底悬跨管道进行了数值模拟,得到了管道的升阻力系数并分析了升阻力与间隙比的关系。通过与试验数据和数值结果进行对比和对升阻力系数曲线作FFT变换,分析了该模型的可靠性,推测出临界间隙比,进而分析了尾涡形式及其产生与抑制机理。     

海底沟槽内管道在波流作用下水动力效应的实验研究

为保证海底管道在位稳定性,常采用海底预开沟将管道置于其中的方法。由于存在海底沟槽,沟槽内管道在波流的水动力作用下受到掩护效应。研究发现:在这种情况下,曳力和惯性力有很大程度的减小(折减27%～60%),升力极值也有减小(折减20%～50%);水动力折减程度还与沟槽深度和边坡构形有关。     

海底部分埋设管道在波流作用下水动力效应的实验研究

海底管道常常受本身自重和各种动力因素的作用,以及海底沉积物的运移而造成部分被埋入海底。通过对这类部分埋设管道在波流作用下的水动力效应的实验研究,发现其中的曳力和惯性力有很大程度的减小,但升力的减小并不十分明显,而升力频率变化为入射波频的1～4倍。     

海底部分埋设管道在波流作用下水动力效应的实验研究

海底管道常常受本身自重和各种动力因素的作用，以及海底沉积物的运移而造成部分被埋入海底。通过对这类部分埋设管道在波流作用下的水动力效应的实验研究，发现其中的曳力和惯性力有很大程度的减小，但升力的减小并不十分明显，而升力频率变化为入射波频的１￣４倍。     

海底沟槽内管道在波流作用下的水动力掩护效应

对置于海底开敞的沟槽内管道受到波流作用下的水动力具有的掩护效应进行了实验研究,发现水动力中的曳力和惯性力有很大程度的折减,水力的折减不大,水动力的折减程度在一定范围内还与沟槽宽度、浓度和边坡有关。     

管道模型管理技术

本文介绍了用于野外勘探能源管理的“管道模型”技术，它应用了技术管理办法将油料消耗控制到定时、定位和定量的程度。应用该项管理技术，可生动地再现各勘探工区的耗油过程，为能源管理提高到科学管理水平带来诸多方便。     

变长度缆的水动力分析

应用集中质量法对二维变长度缆绳的动态性能进行了时域分析，并讨论了缆绳对深潜器的干扰作用。在对缆绳进行简化处理后，利用牛顿运动定律建立平衡方程。提出时间离散和空间离散，把缆绳长度视为随时间呈阶跃变化使计算大为简便。变换边界条件可进一步用于分析船舶系泊、水下拖曳、锚具自由下落等的动态响应。     

东营凹陷压实水水动力特征

压实流盆地被认为是具有离心流模式的地下水流系统。通过对东营凹陷的压实排水方向、速度、压降分布等方面进行研究发现，该盆地的压实水流形式有别于一般的克拉通内坳陷盆地的离心流形式，其特点体现了断陷盆地的特色。特别是提出了关于压实流盆地连通含水层内压降十分微小的结论，它将有助于加深对压实流盆地含水层内油气侧向二次运移的驱动机制的认识。     

东营凹陷压实水水动力特征

压实流盆地被认为是具有离心流模式的地下水流系统.通过对东营凹陷的压实排水方向、速度、压降分布等方面进行研究发现,该盆地的压实水流形式有别于一般的克拉通内坳陷盆地的离心流形式,其特点体现了断陷盆地的特色.特别是提出了关于压实流盆地连通含水层内压降十分微小的结论,它将有助于加深对压实流盆地含水层内油气侧向二次运移的驱动机制的认识.     

天然气输送管道除水干燥技术

天然气输送管道投产前进行除水与干燥处理,可以抑制投产过程产生水合物或防止输气海管的腐蚀。文章讨论了输气管道除水与干燥工艺技术,明确了清管器的设计、选型原则。除水与干空气干燥工艺应用表明,聚氨酯材料制作的直板型清管器具有较好的耐磨性和密封性,干空气干燥是短距离输气管道干燥处理的最佳方案。     

水动力刮蜡器的研制与应用

针对目前油井井筒内结蜡严重,造成维护作业时管柱下入井底困难,需要反复多次刮蜡的问题,研制了一种水动力刮蜡器。该水动力刮蜡器在结构上进行了较大的改进和创新,改变了普通喇叭口刮蜡器仅仅依靠油管及自身重力产生刮削力的刮蜡方式,依靠高压洗井液能量驱动液压马达产生高速旋转扭力带动刮削刀片高速旋转,将井筒内壁上的结蜡粉碎,再由洗井液带出井筒。现场应用结果表明,该刮蜡器具有结构简单、动作灵活、使用方便、刮削力强等特点,1次即可将井筒内的结蜡全部刮削干净,具有广阔的推广应用前景。     

浮式直立圆柱体水动力系数研究

采用特征函数展开法及边界匹配法求解流场各子区域速度势的展开系数,给出了两种水深半径比情况下浮式直立圆柱体的水动力系数,讨论了所取截断项数对计算结果的影响,所需最少截断项数取决于水深半径比和吃水半径比。     

涪江管道跨越工程清管振动模型实验研究

涪江管道跨越工程为西南油气田公司所辖中坝-青白江天然气输送管道系统中的关键部位，由于采用竖向补偿器，加之斜拉索管道跨越本身具备的超静定、高柔性的结构特点，使得清管时的积液柱在补偿器前后端产生复杂的动力作用。按照模型相似原理建立了涪江管道跨越工程清管动力分析物理模型，通过实验建立了竖向布置补偿器时管道跨越工程清管速度与补偿器下游液体不满流程度间的近似计算公式，这为准确进行管道跨越工程清管动力特性分析提供了依据和基础数据。