| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外深水钻井现状 | 第10-11页 |
| 1.3 本文的目的和主要工作 | 第11页 |
| 1.3.1 目的 | 第11页 |
| 1.3.2 本文的主要工作 | 第11页 |
| 1.4 实现方法 | 第11-12页 |
| 1.5 本章小结 | 第12-13页 |
| 第2章 钻井立管的基本结构 | 第13-16页 |
| 2.1 深水钻井立管类型 | 第13-14页 |
| 2.1.1 钢质悬链线立管 | 第13-14页 |
| 2.1.2 顶部张力立管 | 第14页 |
| 2.1.3 挠性立管 | 第14页 |
| 2.1.4 混合立管 | 第14页 |
| 2.2 钻井立管设备选型原则 | 第14-15页 |
| 2.3 各组成设备 | 第15-16页 |
| 第3章 钻井立管的力学基础 | 第16-28页 |
| 3.1 有效张力 | 第16-18页 |
| 3.1.1 叠加原理验证Archimede定律 | 第16-17页 |
| 3.1.2 浸没物体所受的内力 | 第17-18页 |
| 3.2 管道和立管在压力中的弯曲、偏移和稳性 | 第18-19页 |
| 3.3 管壁组合应力 | 第19-24页 |
| 3.3.1 压力载荷引起的弹性应力——轴向应力 | 第19-20页 |
| 3.3.2 压力载荷引起的弹性应力——环向应力和径向应力 | 第20-23页 |
| 3.3.3 管壁组合应力校核 | 第23-24页 |
| 3.4 应用Morision公式计算海流载荷 | 第24-25页 |
| 3.5 疲劳校核 | 第25-27页 |
| 3.5.1 基本S-N曲线 | 第25页 |
| 3.5.2 S-N曲线的近似估计 | 第25-26页 |
| 3.5.3 DNV疲劳规范S-N曲线 | 第26页 |
| 3.5.4 Palmgreen-Miner’s线性累积损伤理论 | 第26-27页 |
| 3.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第4章 钻井立管基本参数设定及强度校核 | 第28-45页 |
| 4.1 基本参数设定 | 第28-30页 |
| 4.1.1 主要考虑因素 | 第28-29页 |
| 4.1.2 典型设计 | 第29页 |
| 4.1.3 材料 | 第29页 |
| 4.1.4 直径 | 第29-30页 |
| 4.1.5 长度 | 第30页 |
| 4.2 初选尺寸 | 第30页 |
| 4.3 强度校核 | 第30-40页 |
| 4.3.1 ABAQUS软件介绍 | 第30-31页 |
| 4.3.2 有限元模型的建立 | 第31-34页 |
| 4.3.3 变形及载荷计算结果与分析 | 第34-40页 |
| 4.4 组合应力校核 | 第40-43页 |
| 4.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第5章 参数敏感性分析 | 第45-58页 |
| 5.1 波浪载荷对立管强度的影响 | 第45-47页 |
| 5.2 钻井液密度对立管强度的影响 | 第47-50页 |
| 5.3 平台偏移对立管强度的影响 | 第50-52页 |
| 5.4 立管壁厚对立管强度的影响 | 第52-54页 |
| 5.5 浮力块直径对立管强度的影响 | 第54-56页 |
| 5.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第6章 VIV初步评估与疲劳分析 | 第58-62页 |
| 6.1 立管固有频率的计算 | 第58页 |
| 6.2 模态振型图 | 第58-59页 |
| 6.3 立管疲劳寿命的简化计算 | 第59-61页 |
| 6.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第7章 不同参数方案对比分析 | 第62-70页 |
| 7.1 实际应用立管参数设定与计算 | 第62-68页 |
| 7.1.1 实际应用参数 | 第62页 |
| 7.1.2 变形及弯矩 | 第62-64页 |
| 7.1.3 组合应力校核 | 第64-67页 |
| 7.1.4 立管固有频率及疲劳寿命 | 第67-68页 |
| 7.2 对比分析 | 第68-69页 |
| 7.2.1 受力情况 | 第68-69页 |
| 7.2.2 强度方面 | 第69页 |
| 7.2.3 VIV疲劳寿命 | 第69页 |
| 7.2.4 经济性 | 第69页 |
| 7.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 附录 ABAQUS立管模型inp文件 | 第75-78页 |