深水水下井口涡激疲劳精细化评估

作者:黄熠; 刘书杰; 孟文波; 刘和兴; 李磊; 同武军; 刘秀全*
来源:石油机械, 2022, 50(08): 67-73.
DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.08.010

摘要

水下井口是深水油气钻井作业的关键装备,在海流的作用下易发生涡激疲劳失效,目前的研究侧重于深水钻井隔水管-水下井口系统整体涡激疲劳分析,尚未开展深水水下井口涡激疲劳损伤精细化评估。为此,在已有研究的基础上,提出深水水下井口涡激疲劳损伤精细化评估方法,建立深水钻井隔水管-水下井口整体与局部分析模型,构建整体模型与局部模型交互机制,通过整体模型与局部模型应力关系得到水下井口局部涡激疲劳损伤,实现水下井口局部涡激疲劳精细化评估。研究结果表明,整体上水下井口和导管近泥线处的涡激疲劳损伤较大,水下井口涡激疲劳损伤最大值出现在高压井口,其次为低压井口和刚性锁紧总成,套管悬挂器的疲劳损伤较小。所得结果可为深水水下井口疲劳设计、分析及寿命管理提供参考。