基于ALE方法分析拖网作业对海底管道影响.pdf

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第２期第５页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（２）：５９文章编号：１００１３４８２（２０１５）０２０００５０５基于犃犔犈方法分析拖网作业对海底管道影响叶彬彬，余建星，赵羿羽，曾华章，张欣，孟庆龙（天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津３０００７２）摘要：在拖网板的海底拖网作业中，可能会对海底管道造成破坏。在ＡＮＳＹＳＬＳＤＹＮＡ中建立拖网板、管道、水域、曳纲的拖扯模型，利用ＡＬＥ方法考

2、虑海底水域与拖网板的耦合作用，得到管道在拖扯过程中所受到的载荷，并与ＤＮＶＲＰＦ１１１规范中推荐计算公式相比较。研究表明：在拖网作业中，海底管道悬跨高度对管道的损伤影响明显，而碰撞角度的影响可忽略不计。因此，在工程实际中应尽量避免管道出现自由悬跨段。关键词：海底管道；拖网作业；影响；分析中图分类号：ＴＥ９５２文献标识码：Ａ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１５．０２．００２犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳犐狀狋犲狉犳犲狉犲狀犮犲犫犲狋狑犲犲狀犛狌犫犿犪狉犻狀犲犘犻狆犲犾犻狀犲犪狀犱犜狉犪狑犾犻狀犵犅犪狊犲犱狅狀犃犔犈犕犲

3、狋犺狅犱ＹＥＢｉｎｂｉｎ，ＹＵＪｉａｎｘｉｎｇ，ＺＨＡＯＹｉｙｕ，ＺＥＮＧＨｕａｚｈａｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉｎ，ＭＥＮＧＱｉｎｇｌｏｎｇ（犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犎狔犱狉犪狌犾犻犮犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犛犻犿狌犾犪狋犻狅狀犪狀犱犛犪犳犲狋狔，犜犻犪狀犼犻狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犜犻犪狀犼犻狀３０００７２，犆犺犻狀犪）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪［４］ＬｕｇｏＭＲ．Ｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｉｖｅｒｔｉｎｇｆｌｕｉｄｓｆｒｏｍａ［１１］陈浩，王长江，吴震

4、，等．安全钻井钻柱内防喷系统止ｄａｍａｇｅｄｂｌｏｗｏｕｔｐｒｅｖｅｎｔｅｒ：Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ８，７２０，５８０［Ｐ］．回阀工作机理及失效分析［Ｊ］．天然气工业，２０１０，３０２０１４０５１３．（６）：６９７２．［５］宋洵成，管志川，陈绍维．斜井岩屑运移临界环空流速［１２］张晓东，闫家，汪凯，等．钻柱内防喷止回阀结构及失力学模型［Ｊ］．中国石油大学学报，２００９（１）：５３５６．效原因分析［Ｊ］．石油矿场机械，２０１３，４２（３）：７４７７．［６］ＤｉｌｌＷＲ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｒｉｄｇｉｎｇａｇｅｎｔｓａｎｄｃａｒｒｉｅｒｆｌｕｉ

5、ｄｓｏｎ［１３］景江红．旁路局部损失对管网水力计算影响的研究ｄｉｖｅｒｔｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＴｅｃｈｎｏｌｏ［Ｄ］．重庆：重庆大学，２００５：１５１．ｇｙ，１９６９，２１（１０）：１３４７１３５２．［１４］何创新，吴钢，牛清泉，等．管路钻井液流动局部损失［７］孔祥伟，林元华，邱伊婕，等．气侵钻井过程中井底衡压的数值模拟方法研究［Ｊ］．水电能源科学，２０１０（１０）：的节流阀开度控制研究［Ｊ］．应用数学和力学，２０１４８０８２．（５）：５７２５８０．［１５］孔祥伟，林元华，邱伊婕．微流量控

6、压钻井中节流阀动［８］陈维荣，许利辉．尾管钻井技术及其应用［Ｊ］．石油钻探作对环空压力的影响［Ｊ］．石油钻探技术，２０１４，４２技术，２００３（２）：６６７０．（３）：２２２６．［９］吴柳根，滕照正，侯婷，等．国内尾管固井完井技术现状［１６］ＦｒｅｄｄｙＣｒｅｓｐｏ，ＲａｍａｄａｎＡｈｍｅｄ．ＳｕｒｇｅａｎｄＳｗａｂＰｒｅｓ［Ｊ］．石油矿场机械，２０１３，４２（１０）：５２５６．ｓｕｒｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｆｏｒＹｉｅｌｄＰｏｗｅｒＬａｗＤｒｉｌｌｉｎｇＦｌｕｉｄｓ［１０］ＳｍｉｔｈＤＲ．Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｂｉｎｆｏｒｄ

7、ｒｉｌｌｔａｉｌｉｎｇｓｈａｖｉｎｇ［Ｃ］．ＳＰＥＤｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ，２０１２，２７（４）：５７４５８５．ｄｅｆｌｅｃｔｏｒｍｅａｎｓ，ａｎｄａｄｒｉｌｌｔａｉｌｉｎｇｓｈａｎｄｌｉｎｇａｐｐａｒａ［１７］李丽，刘洪斌，杨献平，等．固液分离机中岩屑岩屑沉ｔｕｓ：Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ８，４５９，４４３［Ｐ］．２０１３０６１１．降规律研究［Ｊ］．天然气工业，２００５（１１）：６２６５．收稿日期：２０１４０８２０基金项目：国家重点基础研究发展计划资助（２０１４ＣＢ０４６８００）；国家自然科学基金（５１２３９００８）资助

8、项目；国家自然科学基金创新研究群体科学基金（５１３２０１０６５）资助项目；“海洋工程作业安全模拟系统及工程应用研究（首期）”项目资助。作