在深海鉆井過程中,隔水管系統(tǒng)連接著下部防噴器組與鉆井平臺,用來隔離海水,建立起下鉆具和循環(huán)鉆井液的通道。上部撓性接頭以下的絕大部分隔水管處于海水中。在海洋環(huán)境載荷的作用下,隔水管很容易發(fā)生變形;若變形過大或者長時間振動,隔水管安全系數(shù)會降低。此外鉆桿還可能與彎曲的隔水管之間產生摩擦,嚴重時將會導致隔水管失效,發(fā)生事故。針對這一問題,本文設計了一套能夠時刻保持隔水管垂直的系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由深海錨定裝置、液壓拉繩裝置、拉繩與隔水管連接裝置和隔水管監(jiān)測封裝裝置等組成。深海錨定裝置包含吸力樁基礎和上部鋼結構兩部分,作用是將液壓拉繩裝置錨固在海底。通過調研世界各地深海海底土質的情況,本文選用吸力樁的錨定方案�？紤]承壓、防腐、環(huán)境溫度等因素,結合相關標準和目標區(qū)域環(huán)境參數(shù),設計了深海錨定裝置的結構;并對深海錨定裝置的材料進行了選擇。采用了犧牲陽極和涂層保護相結合的防腐方法,對裝置需要犧牲陽極的數(shù)量進行了理論計算。使用ANSYS軟件對深海錨定裝置進行了強度校核,結果表明該裝置強度滿足支撐上部結構的要求。最后對錨定裝置的承載力進行理論計算分析,計算結果表明錨定裝置的水平極限承載力和垂直極限承載力都滿足設...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1防臺風深水鉆井隔水管垂直系統(tǒng)結構概念圖

第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案-7-第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案2.1隔水管垂直系統(tǒng)簡介2014年李子豐教授提出深水鉆井隔水管垂直裝置[27]，隨后又提出了深水隔水管垂直系統(tǒng)的概念設計，對方案的概念設計進行了優(yōu)化[28]，2017年又提出了防臺風深水鉆井隔水管自動垂....

圖2-2斜拉橋結構示意圖

燕山大學工程碩士學位論文-8-索塔斜拉索圖2-2斜拉橋結構示意圖2.2隔水管垂直系統(tǒng)設計基礎本次設計保證隔水管垂直系統(tǒng)能在超深水油氣田開發(fā)以及在極端作業(yè)工況下應用，深海裝置與陸地裝置設計的不同之處是需要考慮結構承受高壓，材料的選擇需要防腐蝕。不同的水深主要影響裝置的承壓，對整個裝....

圖2-3隔水管垂直系統(tǒng)整體方案示意圖

第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案-11-液壓拉繩裝置是將深海絞車、伺服閥箱、深海液壓動力源等裝置采用撬裝模塊的方式固定在深海錨定裝置上，起著控制深海絞車拉直隔水管的作用。深海絞車需要經過特殊的耐壓、耐腐蝕處理。每個絞車控制一根拉繩，本次設計以四個絞車為例，不同深度可以根據(jù)實際....

圖2-4門頭吊鉤與主力吊鉤下放示意圖

第2章深海鉆井隔水管垂直系統(tǒng)總體方案-13-（5）下放過程中全程由ROV監(jiān)控，下放至設計深度，開始吸力樁基礎進行自重貫入，然后泵撬塊吸力灌入，灌入到設計深度及安裝完成；（6）通過ROV機械手拆除吊裝索具，回收吊裝索具和吸力泵撬塊系統(tǒng)。門頭吊鉤主力吊鉤圖2-4門頭吊鉤與主力吊鉤下放....

本文編號：4016963