深水水下应急封井装置下放安装技术研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:borchifish
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随着石油开采深度的增加和海洋环境较为复杂等因素的影响,同时受到海底井口喷射出原油的作用,使水下应急封井装置下放过程复杂且难以控制。井喷事故发生时,若不能及时的将井口堵住,会使大量原油溢出,海洋环境将受到污染,经济将遭受巨大损失。由于我国水下应急封井装置刚刚研制成功,对其下放安装技术掌握的较少,还处于起步阶段,因此开展其下放安装技术研究是十分必要的。通过对调研得到的国内外深水石油设备安装方法的对比分析,基于我国南海的环境条件、现有的船舶类型及装置本身的结构特点,建立针对于本装置的适合于3000m水深的下放安装方法,通过Morison方程算出本装置的水动力系数。基于理论计算选用适合于两吊装作用点下放方法的钢丝缆绳,建立两吊装作用点对装置下放的理论模型与仿真分析模型,得出在不同的海况下,钢丝缆绳的受力及装置本身的姿态变化和运动响应。同时将两吊装作用点下放方法与传统吊装方法进行对比分析,得到装置安全可靠的下放速度。在接近海底井口喷射出原油的条件下,通过对流体力学理论的分析与相关参数的计算,建立装置在井喷原油作用下的下放分析模型,研究井喷原油对装置作用力的大小及其变化规律,得到装置较安全的封井路线。并分析出在此封井路线下放安装时,装置安全下放安装的最大原油喷射速度及对应的每日最大井喷原油量。本研究内容可以提高水下应急封井装置下放安装的可靠性,对实现装置安全快速下放封井具有良好的工程实践指导意义。
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