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防台钻井隔水管具有节约钻井时间、经济效益好、结构简单和适用范围广等优点。本文结合国家十二五科技重大专项“深水油气田开发钻完井工程配套技术”子课题“深水钻井隔水管作业管理及安全评价技术”(2011ZX05026-001-05)与中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“南海深水钻井作业防台隔水管关键技术研究”(12CX06065A),针对我国南海台风频繁发生的海洋环境特点,借鉴国外已有的近海面脱离总成结构设计方案,开展防台钻井隔水管脱离技术研究。主要工作进展如下:(1)研究防台钻井隔水管系统方案,分析系统特征设备。制定近海面脱离总成在水下安装位置确定方法,并分析防台钻井隔水管系统紧急脱离位置设定方案。分析近海面脱离总成功能原理,制定结构设计参数,并基于AUTO/CAD软件设计近海面脱离总成主要结构,形成近海面脱离总成三维数字样机。(2)近海面脱离总成的结构强度影响整个防台钻井隔水管系统的安全性,必须评估样机的设计性能。本文基于ABAQUS有限元分析软件,进行近海面脱离总成强度校核分析。近海面脱离总成在两百万磅轴向力的作用下,研究上脱离器、下脱离器与卡块的有限元分析结果,提取各部件在不同路径上的线性化应力,并根据强度校核标准评估近海面脱离总成的结构承载力。(3)依据设计的近海面脱离总成数字化样机,参照某深水钻井平台上隔水管详细配置,在ABAQUS中建立1500m防台钻井隔水管系统分析模型。根据我国南海1500m水深海域的环境载荷条件,对防台钻井隔水管进行系统静态分析,提取系统的轴向力、变形、弯矩和等效应力分析结果。按照隔水管在连接作业、下放/回收作业和悬挂作业条件下的极限准则,绘制防台钻井隔水管的作业窗口,开展作业技术研究。