摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
创新点 | 第9-14页 |
第1章 绪论 | 第14-24页 |
1.1 工程背景与研究意义 | 第14-16页 |
1.2 国内外研究现状简述 | 第16-21页 |
1.2.1 深水钻井隔水管力学性能研究现状 | 第16-18页 |
1.2.2 钻井隔水管紧急脱离与反冲响应研究现状 | 第18-19页 |
1.2.3 深水钻井水下井口-导管力学性能研究现状 | 第19-20页 |
1.2.4 存在的问题与不足 | 第20-21页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第21-24页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第21-22页 |
1.3.2 简写符号注释 | 第22-24页 |
第2章 考虑内孤立波和平台运动的钻井隔水管力学性能研究 | 第24-73页 |
2.1 深水钻井隔水管系统的组成与受力 | 第24-39页 |
2.1.1 钻井隔水管系统的组成与有效轴向力计算 | 第24-28页 |
2.1.2 海水动力的计算及海流、波浪的描述 | 第28-32页 |
2.1.3 内孤立波及其计算方法 | 第32-36页 |
2.1.4 钻井平台运动及纵荡运动的模拟方法 | 第36-39页 |
2.2 钻井隔水管力学性能非线性微分方程的建立 | 第39-47页 |
2.2.1 变分的基本概念与哈密顿原理 | 第40-42页 |
2.2.2 深水钻井隔水管力学分析模型 | 第42-43页 |
2.2.3 钻井隔水管系统的能量分解与变分计算 | 第43-46页 |
2.2.4 深水钻井隔水管的非线性微分方程与简化 | 第46-47页 |
2.3 考虑内孤立波作用的钻井隔水管准静态分析方法 | 第47-59页 |
2.3.1 钻井隔水管参数极限标准与准静态求解思路 | 第47-51页 |
2.3.2 钻井隔水管准静态微分方程及其有限差分法离散 | 第51-53页 |
2.3.3 大型稀疏非对称线性方程组的求解方法 | 第53-54页 |
2.3.4 考虑内孤立波作用的钻井隔水管准静态性能分析 | 第54-59页 |
2.4 考虑内孤立波和平台运动的钻井隔水管顺流向动态响应 | 第59-66页 |
2.4.1 钻井隔水管动态微分方程的有限元法离散 | 第59-61页 |
2.4.2 钻井隔水管系统的动态响应计算方法 | 第61-64页 |
2.4.3 考虑内孤立波和平台运动的钻井隔水管动态性能分析 | 第64-66页 |
2.5 考虑内孤立波和平台运动的钻井隔水管悬挂动力分析 | 第66-71页 |
2.5.1 钻井隔水管悬挂动态分析概述 | 第66-67页 |
2.5.2 实例计算结果与分析 | 第67-71页 |
2.6 本章小结 | 第71-73页 |
第3章 钻井隔水管紧急脱离后的钻井液下泄与反冲响应分析 | 第73-107页 |
3.1 钻井隔水管紧急脱离后的反冲响应概述 | 第73-80页 |
3.1.1 隔水管紧急脱离与反冲响应的国外研究进程 | 第73-74页 |
3.1.2 钻井隔水管紧急脱离的原因与成功脱离标准 | 第74-77页 |
3.1.3 隔水管脱离后的反冲过程与反冲响应分析方法 | 第77-79页 |
3.1.4 隔水管紧急脱离与反冲响应的国内作业与研究建议 | 第79-80页 |
3.2 基于整体液柱模型的钻井液下泄过程计算方法 | 第80-86页 |
3.2.1 基本假设与公共参数说明 | 第82-83页 |
3.2.2 整体液柱模型及其求解 | 第83-86页 |
3.3 基于计算流体动力学的钻井液下泄过程模拟方法 | 第86-93页 |
3.3.1 钻井液下泄过程控制方程的推导 | 第87-88页 |
3.3.2 基于有限体积法和界面追踪理论的求解方法 | 第88-93页 |
3.4 钻井隔水管脱离后的钻井液下泄过程模拟分析 | 第93-100页 |
3.4.1 实例数据与方法验证 | 第93-96页 |
3.4.2 实例计算与结果分析 | 第96-99页 |
3.4.3 计算方法评价及工程用途分析 | 第99-100页 |
3.5 钻井隔水管海水静压力压溃风险分析 | 第100-103页 |
3.5.1 圆管静水压溃校核方法 | 第101-102页 |
3.5.2 钻井隔水管静水压溃校核分析 | 第102-103页 |
3.6 基于DeepRiser软件的钻井隔水管反冲响应分析 | 第103-105页 |
3.7 本章小结 | 第105-107页 |
第4章 考虑砂土液化的水下井口-浅层管柱动态性能研究 | 第107-139页 |
4.1 水下井口系统及导管/浅层套管的组成与受力 | 第107-116页 |
4.1.1 水下井口系统及导管/浅层套管 | 第107-110页 |
4.1.2 海底浅部地层的特点及工程性质参数 | 第110-111页 |
4.1.3 导管/浅层套管的管侧竖向承载力与有效轴向力 | 第111-112页 |
4.1.4 导管/浅层套管的水平方向地基反力 | 第112-115页 |
4.1.5 浅层管柱横向运动的非线性阻尼系数 | 第115-116页 |
4.2 浅层管柱力学性能非线性微分方程的建立与求解 | 第116-124页 |
4.2.1 浅层管柱力学分析模型 | 第116页 |
4.2.2 浅层管柱非线性微分方程的建立 | 第116-119页 |
4.2.3 导管/浅层套管动态微分方程的有限元法离散 | 第119-121页 |
4.2.4 水下井口-浅层管柱非线性动态响应求解 | 第121-124页 |
4.3 水下井口-浅层管柱非线性动态响应实例计算 | 第124-126页 |
4.3.1 计算方法和程序验证 | 第124页 |
4.3.2 实例计算基本数据 | 第124页 |
4.3.3 不考虑液化的均匀砂土与浅层管柱的动态响应 | 第124-126页 |
4.4 考虑砂土液化的管土相互作用描述方法 | 第126-131页 |
4.4.1 海底浅层砂土液化的原因分析 | 第126-128页 |
4.4.2 砂土液化条件下的管土相互作用求解方法 | 第128-131页 |
4.5 考虑砂土液化的深水浅层管柱动态响应实例计算 | 第131-138页 |
4.5.1 完全液化的砂土地层的管柱侧向偏移动态响应 | 第131-133页 |
4.5.2 砂土参数变化对液化土层管柱侧向偏移的影响 | 第133-134页 |
4.5.3 管顶端受力变化对完全液化地层管柱侧向偏移的影响 | 第134-136页 |
4.5.4 管柱结构变化对完全液化土层管柱侧向偏移的影响 | 第136-138页 |
4.6 本章小结 | 第138-139页 |
第5章 结论与建议 | 第139-142页 |
5.1 主要研究结论 | 第139-141页 |
5.2 后续研究建议 | 第141-142页 |
参考文献 | 第142-149页 |
致谢 | 第149-150页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第150-152页 |
学位论文数据集 | 第152页 |