顶张力作用下东海高压立管稳定性分析

Abstract

东海地质条件复杂，采用常规导管架模式进行油气资源开发经济风险较大。针对浅水区水下生产系统的部署，使用高压立管将会大大降低油气开发成本。本文采用有限元计算方法，对东海海域高压立管及水下井口系统的响应情况进行分析。研究主要关注系统在不同顶张力、高压立管壁厚、内压条件下的响应变化，判断结构能否满足安全要求。结果表明，增大顶张力有助于提高结构稳定性，但在生存工况下，提高顶张力的作用有限；顶张力增大后壁厚对响应的影响逐渐减弱，表明顶张力对高压立管整体刚度的贡献高于高压立管自身弯曲刚度的贡献；正常作业的内压工况下，能够通过提高顶张力的方式提供结构安全性，但在井喷的极高内压工况下，提高顶张力产生的作用有限，增大高压立管壁厚更为有效