隔水套管對中裝置設計.pdf

1、隔水套管在海洋石油開采工程中有著廣泛的應用,其主要功能是隔離海水以便形成鉆井液的循環(huán)通道,同時作為井口的持力結構。近年來,海洋石油開采工程中的較深水項目不斷增多,淺海作業(yè)方法對海況條件要求嚴格,如果仍然采用該方法容易引起海上施工船的待機。因此為了提高作業(yè)效率,降低施工對海況條件的苛刻要求,設計開發(fā)了隔水套管對中裝置。對中裝置可以完成兩段隔水套管的夾持、對中及鎖緊,進而在對接端部進行焊接操作,實現隔水套管的分段連接。隔水套管對中裝置能有效

2、抵御因風、海流、海浪或地層因素所造成的沖擊載荷,使隔水套管的安裝拆卸和對中調節(jié)操作更方便、快捷,極大提高鉆井平臺的工作效率。
　　 隔水套管對中裝置由機械結構、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。整機的研制采用了數字化的設計方法進行了裝置3D結構的設計建模。隔水套管對中裝置的機械結構主要包括支架、左門、右門、導向板、加緊墊塊等零部件。支架結構由4個半圓弧形的箱型梁、3根立管、2個半弧形板及筋板焊接而成,該結構可以保證足夠的剛度及強度,進而實

3、現隔水套管對中精度要求。為了適應不同尺寸的隔水套管(直徑分別為(Φ)762mm,(Φ)610mm,(Φ)508mm),在支架弧形板內設計了加緊塊安裝基座,加緊塊可更換。隔水套管對中裝置高5620mm,最大截面直徑2400mm。
　　 進行了結構強度的分析校核,建立了極限載荷條件下隔水套管對中裝置的非線性接觸有限元分析模型?？紤]結構的對稱性,取整體模型的四分之一建立有限元模型,得到結構的應力應變場等信息,分析結果表明：隔水套管對中