本文選題：鹽穴地下儲氣庫　切入點(diǎn)：水溶造腔管柱　出處：《天然氣工業(yè)》2016年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對建設(shè)鹽穴地下儲氣庫在實(shí)施單井油墊法水溶造腔過程中經(jīng)常出現(xiàn)的造腔管柱破損和失穩(wěn)問題,開展了水溶造腔管柱的動力穩(wěn)定性試驗(yàn)研究,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研和理論分析結(jié)果,揭示出管柱抗彎剛度、懸伸長度及過流面積等是影響管柱動力穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。據(jù)此設(shè)計出懸臂管動力失穩(wěn)物理模型試驗(yàn)裝置,開展了水溶造腔管柱磨損和動力失穩(wěn)的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)中觀察到5種力學(xué)響應(yīng)現(xiàn)象:(1)水錘現(xiàn)象;(2)靜力屈曲;(3)混沌運(yùn)動;(4)"類懸臂管"受迫振動;(5)不同端部條件影響現(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)果表明,引起水溶造腔管柱液—固耦合失穩(wěn)現(xiàn)象的主要原因包括:(1)造腔水流的波動性易引起水錘和受迫振動現(xiàn)象,超長的受限空間懸臂結(jié)構(gòu)管柱易"放大"這種現(xiàn)象;(2)過大的造腔注水流量可能引起造腔管柱發(fā)生靜力屈曲或混沌運(yùn)動;(3)造腔管柱結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性對造腔管柱系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有著重要影響。
[Abstract]:In order to solve the problems of failure and instability of cavity string in the process of single well oil cushion method in the construction of underground gas storage in salt cavern, the dynamic stability test of water solution cavity string is carried out, and the results of field investigation and theoretical analysis are combined. It is revealed that the bending stiffness, elongation and flow area of the pipe string are the key parameters affecting the dynamic stability of the pipe string. Based on this, a physical model test device for the dynamic instability of the cantilever tube is designed. The experimental study on wear and dynamic instability of water-soluble cavity string has been carried out. Five mechanical response phenomena: 1) water hammer phenomenon and 2) static buckling are observed. (3) chaotic motion: 4) "cantilever tube" forced vibration (5) different end conditions are observed. The results of the experiment show that. The main reasons for the liquid-solid coupling instability of the water-soluble cavity string include: (1) the fluctuation of the water flow in the cavity will easily lead to the phenomenon of water hammer and forced vibration. Extra long confined space cantilever structure string is easy to "magnify" (2) too large water injection rate may cause static buckling or chaotic motion of cavity string / string structure and mechanical properties of cavities string system. The stability and safety have important effects.
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“鹽穴儲氣庫單井水溶造腔夾層垮塌機(jī)理與動態(tài)控制”(編號:51274187)
【分類號】：TE972.2

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本文編號：1616731