海洋工程装备与技术 ›› 2025, Vol. 12 ›› Issue (3): 39-50.doi: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.03.05
殷志明1,李中1,吴迪2,刘兆伟2,刘秀全2*
YIN Zhiming1, LI Zhong1, WU Di2, LIU Zhaowei2, LIU Xiuquan2*
摘要: 泥浆返回管线是深水无隔水管钻井系统的关键装备,其内部充满高流速的泥浆,泥浆对管线的激振力学特性尚不清晰。全面考虑内流惯性力、摩擦力、离心力和科氏力作用,采用微元法建立内外流综合作用下的泥浆返回管线力学模型,融合有限单元法和Newmark-β法建立数值模型,对内流作用力的单独效果和综合效果进行分析,并研究泥浆流速、泥浆密度等因素对内流力学特性的影响。结果表明:惯性力会增大返回管线振动幅值,摩擦力会减小返回管线侧向位移,离心力和科氏力均会增大返回管线侧向位移;内流作用力对返回管线影响较大,其中摩擦力影响最大,惯性力、科氏力和离心力影响很小,在进行工程实际分析时需要考虑内部泥浆对返回管线的影响。
中图分类号: