机械工程论文：深水钻井隔水管-信息化-有限元-作业管理.doc

机械工程论文：深水钻井隔水管作业信息化管理技术研究

【中文摘要】海洋隔水管钻井需要进行隔水管的下放、脱离、悬挂和回收等一系列关键作业。深水隔水管钻井需要更多的隔水管下放和回收时间和高昂的费用,一旦失效其后果也会更加严重。随着海洋钻井向更深的水域进军,钻井隔水管的分析、设计和作业管理技术越来越受到人们的重视。目前国内对隔水管系统的分析与设计大多依赖通用的软件,国外已有一些钻井隔水管的专用分析软件,但都难以实现深水钻井隔水管作业的信息化管理。本文结合国家“863”计划海洋技术领域重大项目子课题“深水钻井隔水管及井口技术”、国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”外协子课题“深水钻井隔水管作业技术研究及软件开发”和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“南海深水油气开采风险控制技术应用基础研究”,进行深水钻井隔水管作业信息化管理技术研究并开发相应的软件系统,可为我国南海深水油气开发的隔水管作业提供理论依据与技术支持。对隔水管系统进行适当简化,建立隔水管系统有限元模型,得到隔水管系统的静态有限元平衡方程和动态有限元平衡方程。探讨平衡方程中刚度矩阵、质量矩阵、载荷矩阵和收敛准则的确定方法,研究非线性有限元方程的求解方法,进行隔水管系统优化设计方法,顶张力设计方法和作业窗口...
【英文摘要】Offshore drilling needs a series of key riser operations such as landing, disconnecting, hanging and retrieving. With more time required for running and retrieving the riser and high costs associated with deepwater drilling, the consequences of failure escalate. Analysis, design and operation management technologies for drilling risers are receiving increasing attention as offshore drilling moves into deeper waters and areas. At present analysis and design of deepwater drilling risers are dependent on gener...
【关键词】深水钻井隔水管 信息化 有限元 作业管理
【英文关键词】deepwater drilling riser information-oriented finite element operation management

【目录】深水钻井隔水管作业信息化管理技术研究

摘要

4-5

Abstract

5-6

第1章 绪论

9-16

1.1 研究背景及意义

9

1.2 国内外研究现状

9-14

1.3 研究内容及技术路线

14-16

第2章 深水钻井隔水管系统有限元分析

16-39

2.1 深水钻井隔水管系统环境载荷

16-20

2.2 深水钻井隔水管系统有限元分析方法

20-31

2.3 深水钻井隔水管系统有限元分析软件

31-38

2.4 本章小结

38-39

第3章 深水钻井隔水管系统设计

39-52

3.1 深水钻井隔水管系统数据库设计

39-40

3.2 深水钻井隔水管系统配置设计

40-45

3.3 深水钻井隔水管系统顶张力设计

45-47

3.4 深水钻井隔水管系统设计软件

47-51

3.5 本章小结

51-52

第4章 深水钻井隔水管系统作业监测与指导

52-66

4.1 隔水管作业窗口计算

52-55

4.2 作业参数实时监测与作业指导

55-59

4.3 深水钻井隔水管作业监测&指导软件

59-64

4.4 本章小结

64-66

第5章 信息化管理系统的集成、实例应用与验证

66-78

5.1 信息化管理系统的集成

66-67

5.2 应用实例

67-75

5.3 软件测试和验证

75-77

5.4 本章小结

77-78

第6章 结论与展望

78-80

6.1 结论

78-79

6.2 主要创新点

79

6.3 展望

79-80

参考文献

80-84

在学期间的研究成果

84-85

致谢

85