深水鉆井隔水管作業(yè)信息化管理技術(shù)研究.pdf

1、海洋隔水管鉆井需要進(jìn)行隔水管的下放、脫離、懸掛和回收等一系列關(guān)鍵作業(yè)。深水隔水管鉆井需要更多的隔水管下放和回收時(shí)間和高昂的費(fèi)用,一旦失效其后果也會(huì)更加嚴(yán)重。隨著海洋鉆井向更深的水域進(jìn)軍,鉆井隔水管的分析、設(shè)計(jì)和作業(yè)管理技術(shù)越來越受到人們的重視。目前國(guó)內(nèi)對(duì)隔水管系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)大多依賴通用的軟件,國(guó)外已有一些鉆井隔水管的專用分析軟件,但都難以實(shí)現(xiàn)深水鉆井隔水管作業(yè)的信息化管理。本文結(jié)合國(guó)家“863”計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目子課題“深水鉆井

2、隔水管及井口技術(shù)”、國(guó)家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”外協(xié)子課題“深水鉆井隔水管作業(yè)技術(shù)研究及軟件開發(fā)”和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目“南海深水油氣開采風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究”,進(jìn)行深水鉆井隔水管作業(yè)信息化管理技術(shù)研究并開發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng),可為我國(guó)南海深水油氣開發(fā)的隔水管作業(yè)提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。
　　 本研究對(duì)隔水管系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化,建立隔水管系統(tǒng)有限元模型,得到隔水管系統(tǒng)的靜態(tài)有限元平衡方程和動(dòng)態(tài)有限元

3、平衡方程。探討平衡方程中剛度矩陣、質(zhì)量矩陣、載荷矩陣和收斂準(zhǔn)則的確定方法,研究非線性有限元方程的求解方法,進(jìn)行隔水管系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,頂張力設(shè)計(jì)方法和作業(yè)窗口確定方法的研究。研究隔水管系統(tǒng)作業(yè)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與決策方法,設(shè)計(jì)隔水管系統(tǒng)作業(yè)警報(bào)與建議流程。以理論基礎(chǔ)為指導(dǎo),以MATLAB和VC++6.0作為平臺(tái)設(shè)計(jì)深水鉆井隔水管作業(yè)信息化管理系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)包括隔水管數(shù)據(jù)庫模塊、仿真模塊(求解器)、頂張力優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊、隔水管配置優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊、