水下采油树输油管道内原油容易受到海水冷却作用,形成沉积甚至堵塞管道。在总结运行参数对输油管道内液体流动性影响的基础上,建立椭圆、圆形、矩形等不同类型的输油管道的模型。在无保温层条件下,以相同的速度入口、压力出口、光滑壁面为流体域边界条件,采用流场分析软件,分析输油管道的几何参数对液体流动性的影响。该项分析结果表明,当输油管道具有相同的运行参数时,非圆形截面的输油管道能够更有效地卷吸管道内的流体。该项研究成果可以为海底输油管道的选型提供一定的参考。

防喷器是钻井工程重要的安全装备,系二级井口设备中的重要设备。防喷器的安全性不仅影响钻井作业的安全进行,而且影响着钻井作业人员的安全。目前针对防喷器的管理依据是SY/T 6160《防喷器检查和维修》,该标准规定了由螺栓损伤数量导致的防喷器判废指标。目前这一判废指标主要基于工程经验,关于具体数值的计算还未见相关研究,文中利用有限元方法开展螺栓损伤数量对环形防喷器密封性能的影响分析,从数值分析角度来验证《防喷器检查和维修》中有关螺栓损伤判废条款的合理性。

深海水下闸阀和驱动器是水下采油树、出油管线、水下管汇系统等水下生产系统装备中不可或缺的设备,其密封的可靠性是影响使用性能和寿命的关键,同时也是该类阀门及驱动器国产化研究的重点。基于对国内外水下闸阀及驱动器的技术特点和应用情况的分析,结合该部件国产化研制的情况,围绕水下闸阀和驱动器密封性能研究这一关键技术问题,从密封结构设计、密封性能分析、密封可靠性验证方法研究、产品样机密封试验验证过程和问题处理等内容进行了全面的分析和研究。针对故障率较高的闸阀密封,创建了阀座密封分析模型,对比分析了不同工况下C形金属密封环的受力和变形趋势,得出了该类密封圈结构优化方案,通过PR2F性能试验验证了设计的可行性,指出影响产品密封性能的主要因素,解决了水下闸阀和驱动器国产化关键技术问题。研究结果可为提...