流动显示法用于海底管道淘空机理试验研究

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1、2O12年第41卷石油矿场机械第1期第42页oILFlELDEQUIPMENT2012，41(i)：42～45文章编号：1O013482(2012)01-004204流动显示法用于海底管道淘空机理试验研究李国珍，东朝丽，袁亚雷，董守平(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院，北京102249)摘要：随着海洋石油开发的快速发展，大量的海底管道被安装并投入运行。针对海底管道常见的淘空现象，采用染色液流场显示方法，试验研究海底管道从部分裸露到完全裸露后其周围流场的特征，揭示了海底管道淘空过程。关键词：海底管道；流场；淘空中图分类号

2、：TE973．92文献标识码：AStudyofScouringofSubmarinePipelinesbyFlowVisualizingLIGuo—zhen，DONGZhao—li，YUANYa—lei，DONGShou—ping(CollegeofMechanicalandTransportationEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China)Abstract：Withtherapiddevelopmentoftheoceanpet

3、roleumindustry，alotofsubmarinepipelineshavebeeninstalledandputintoaction．Inthispaper，theflowcharacteristicsaroundasubmarinepipelinewasstudiedfromthepipeexposingpartlytoitsscouringfullyandthescouringprocesswasinvestigatedbyflowvisualizationaccordingtothescoringstatu

4、softhesubmarinepipelines．Keywords：submarinepipeline；flowfield；scouring强烈，流体循环可明显改善杆柱运动状态。[6]肖文生，于桂杰．起下钻钻柱纵振理论分析EJ3．石油矿场机械，2010，39(12)：24—26．E7]CloseDA，()wensSC，MaephersonJD．Measurement参考文献：ofBHAVibrationUsingMWD[G]．SPE／IADC[1]章杨烈，肖载阳，端木纲．旋转钻柱运动原理的研究17273，1988．[J]．石

5、油矿场机械，1988，17(2)：卜6．[83MitehellRF，AllenMB．LateralVibration：TheKeytOE2]高宝奎，高德利，谢金稳．钻柱}呙动及其应用[J]．中国BHAFailureAnalysis[J]．WorldOil，1985(3)：石油大学学报：自然科学版，1997，21(1)：25—27．1O11O6．[3]署恒木，吕英民，蔡强康．下部钻具组合的动态分析[9]于桂杰，殷有财，肖文生．顶驱钻井柔性钻柱动力学特EJ]．石油学报，1992，13(1)：108—117．性分析[J]．石油矿场

6、机械，2011，40(4)：1-5．[4]MillheimKK，apostalC．HowBHAdynamicsaffect[103李子丰．油井套管损坏的机理分析EJ2．石油钻采工onbittrajectory[J]．WorldOil，1981，92(6)：183205．艺，1985，7(4)：47—53．r5]JansenJD．Whirlandchaoticmotionofstabilizeddrill[¨]管志川，靳彦欣，王以法．直井底部钻柱运动状态的试collars[G~．SPE20930，1992．验研究[J]．石油学

7、报，2003，24(5)：102—106．收稿日期：2011-06—14作者简介：李国珍(1976一)，女，山东高唐人，讲师，博士，2003年毕业于中国石油大学(北京)机械设计及理论专业，现从事教学工作，E—mail：guozhenli76@163．com。第4i卷第i期李国珍，等：流动显示法用于海底管道淘空机理试验研究随着海洋石油开发的快速发展，油气的输送需2试验研究要安装大量的海底管道。然而海底管道长时问在海流(波浪)、砂土以及管道多相流三者作用下，在海底试验采用染色液流场显示的方法，研究海底管管道周围可能出现冲刷掏空现

8、象，使部分管道裸露道从部分裸露到完全裸露(管道悬空)后其周围流场或某段、某几段管道周围掏空，从而引起管道的悬空的特征，分3种情况进行试验。振动l_】]。这改变了管线的受力状态，当悬空长度达I)管道裸露I／3周围的流场。到一定极限时，会引起管线断裂和疲劳破坏，造成巨2)管道裸露2／3周围的流