深水鉆井隔水管作業(yè)信息化管理技術研究.pdf

1、海洋隔水管鉆井需要進行隔水管的下放、脫離、懸掛和回收等一系列關鍵作業(yè)。深水隔水管鉆井需要更多的隔水管下放和回收時間和高昂的費用,一旦失效其后果也會更加嚴重。隨著海洋鉆井向更深的水域進軍,鉆井隔水管的分析、設計和作業(yè)管理技術越來越受到人們的重視。目前國內對隔水管系統(tǒng)的分析與設計大多依賴通用的軟件,國外已有一些鉆井隔水管的專用分析軟件,但都難以實現(xiàn)深水鉆井隔水管作業(yè)的信息化管理。本文結合國家“863”計劃海洋技術領域重大項目子課題“深水鉆井

2、隔水管及井口技術”、國家科技重大專項“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)技術研究及軟件開發(fā)”和中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目“南海深水油氣開采風險控制技術應用基礎研究”,進行深水鉆井隔水管作業(yè)信息化管理技術研究并開發(fā)相應的軟件系統(tǒng),可為我國南海深水油氣開發(fā)的隔水管作業(yè)提供理論依據(jù)與技術支持。
　　 本研究對隔水管系統(tǒng)進行適當簡化,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態(tài)有限元

3、平衡方程。探討平衡方程中剛度矩陣、質量矩陣、載荷矩陣和收斂準則的確定方法,研究非線性有限元方程的求解方法,進行隔水管系統(tǒng)優(yōu)化設計方法,頂張力設計方法和作業(yè)窗口確定方法的研究。研究隔水管系統(tǒng)作業(yè)參數(shù)的實時監(jiān)測與決策方法,設計隔水管系統(tǒng)作業(yè)警報與建議流程。以理論基礎為指導,以MATLAB和VC++6.0作為平臺設計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)化設計模塊、隔水管配置優(yōu)化設計模塊、