深水钻井隔水管力学特性与涡激振动研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 论文的目的及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 隔水管力学研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 隔水管涡激振动研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 | 第14-16页 |
| 第2章 深水钻井隔水管系统简介及载荷分析 | 第16-28页 |
| 2.1 深水钻井隔水管系统简介 | 第16-22页 |
| 2.1.1 隔水管系统组成 | 第16-21页 |
| 2.1.2 隔水管的破坏形式 | 第21-22页 |
| 2.2 深水钻井隔水管载荷分析 | 第22-27页 |
| 2.2.1 波流力计算方法 | 第22-23页 |
| 2.2.2 波浪载荷 | 第23-25页 |
| 2.2.3 海流载荷 | 第25-26页 |
| 2.2.4 波流联合作用 | 第26-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 深水钻井隔水管力学响应分析 | 第28-46页 |
| 3.1 深水钻井隔水管力学模型分析 | 第28-30页 |
| 3.1.1 隔水管单元载荷分析 | 第28-30页 |
| 3.1.2 建立平衡微分方程 | 第30页 |
| 3.2 分析软件选取 | 第30-32页 |
| 3.2.1 OrcaFlex特点 | 第31页 |
| 3.2.2 集中质量法介绍 | 第31-32页 |
| 3.3 隔水管系统分析模型建立及参数设置 | 第32-36页 |
| 3.3.1 浮式平台模型建立 | 第33-34页 |
| 3.3.2 隔水管系统模型建立 | 第34-35页 |
| 3.3.3 参数设置 | 第35-36页 |
| 3.3.4 校核标准 | 第36页 |
| 3.4 隔水管静力与动力响应分析 | 第36-41页 |
| 3.5 隔水管固有频率分析 | 第41-45页 |
| 3.5.1 模拟结果 | 第41-43页 |
| 3.5.2 隔水管固有频率的影响因素分析 | 第43-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 深水钻井隔水管参数敏感性研究及正交分析 | 第46-64页 |
| 4.1 参数选取 | 第46-47页 |
| 4.2 隔水管参数敏感性研究 | 第47-60页 |
| 4.2.1 顶张力对隔水管的影响 | 第47-49页 |
| 4.2.2 浮式平台初始偏移对隔水管的影响 | 第49-51页 |
| 4.2.3 波浪对隔水管的影响 | 第51-52页 |
| 4.2.4 海流对隔水管的影响 | 第52-54页 |
| 4.2.5 钻井液密度对隔水管的影响 | 第54-56页 |
| 4.2.6 浮力块对隔水管的影响 | 第56-60页 |
| 4.3 隔水管关键性参数正交分析 | 第60-63页 |
| 4.3.1 正交试验设计 | 第60-61页 |
| 4.3.2 仿真分析数据 | 第61页 |
| 4.3.3 极差分析 | 第61-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 深水钻井隔水管涡激振动研究 | 第64-81页 |
| 5.1 涡激振动基本理论 | 第64-68页 |
| 5.1.1 隔水管涡激振动概述 | 第64-65页 |
| 5.1.2 涡旋形成和脱落机理 | 第65-66页 |
| 5.1.3 涡激振动相关表征参数 | 第66-68页 |
| 5.2 隔水管涡激振动数值模型 | 第68-70页 |
| 5.2.1 计算模型及网格划分 | 第68-69页 |
| 5.2.2 绕流流场控制方程 | 第69-70页 |
| 5.2.3 边界条件及求解器设置 | 第70页 |
| 5.3 数值模拟结果及分析 | 第70-75页 |
| 5.3.1 分析模型对比验证 | 第70-71页 |
| 5.3.2 隔水管绕流流场分析 | 第71-72页 |
| 5.3.3 升、阻力系数分析 | 第72-73页 |
| 5.3.4 涡旋脱落频率分析 | 第73-75页 |
| 5.4 隔水管涡激抑制装置结构设计与数值模拟 | 第75-80页 |
| 5.4.1 涡激抑制装置结构设计及分析设置 | 第76-77页 |
| 5.4.2 数值模拟结果 | 第77-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第6章 结论与建议 | 第81-83页 |
| 6.1 结论 | 第81页 |
| 6.2 建议 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第89页 |
