海上生产井隔水导管振动特性研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:truebug
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在采用导管架平台进行海洋生产的过程中,隔水导管会受到风、浪、流等海洋环境载荷的影响,引起隔水导管的扶正孔振动、旋转、抬升,因此而导致的生产事故时有发生,严重地制约了海上油气的生产。由于目前对隔水导管的研究没有将振动进行重点考虑,开展针对隔水导管的振动特性研究,进而制定合理的减弱振动的措施就显得尤为重要。针对以上问题,本文首先根据隔水导管在导管架平台中的实际位置、与土体相互作用关系以及水深等情况,结合隔水导管实际结构建立了隔水导管振动模型;其次,在建立的模型基础上,利用控制变量法,研究了隔水导管直径、壁厚、井口载荷以及环境载荷的变化对振动频率的影响规律;再次,通过在海上进行的隔水导管振动信号监测试验,获得现场振动数据,验证了隔水导管振动模型;最后,基于振动模型,对隔水导管尺寸、扶正孔的位置以及扶正孔数量进行了优化。研究结果表明,隔水导管的振动频率与隔水导管直径、井口载荷、环境载荷成正比,与壁厚成反比;通过大型现场监测试验的验证,得到了可靠的隔水导管振动模型,可用于指导施工设计;基于对振动模型的研究,制定了减弱振动的措施:减小隔水导管直径,增加隔水导管壁厚,避免扶正孔均匀布置以及适当增加扶正孔数量。
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极地冷海浅层气分布广泛,现有的浅层气识别技术主要依靠三维地震数据进行基础的定性判别,无法定量识别浅层气压力等级。在钻井过程中,一旦发现疑似极地冷海浅层气风险就需要被迫移开井位进行躲避,目前急需浅层气风险评估及相应的控制措施。针对以上问题,提出了极地冷海浅层气声学特征室内模拟实验方案,建立了能够模拟极地冷海-30℃、30MPa作业环境的浅层气声波特征识别模拟实验装置,创新设计了“将能够定量充填气的特
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