【摘 要】
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深水水下井口-浅层管柱系统顶部接防喷器和隔水管,下部与地层接触,它的横向稳定性的研究对深水钻井中浅层管柱的设计具有重要意义。目前对水下井口和管柱的静态和动态性能研
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深水水下井口-浅层管柱系统顶部接防喷器和隔水管,下部与地层接触,它的横向稳定性的研究对深水钻井中浅层管柱的设计具有重要意义。目前对水下井口和管柱的静态和动态性能研究大多未考虑重力影响,建立的模型多将土体简化为弹簧和阻尼,忽略了土体的连续性。本文针对浅层管柱系统,考虑重力,顶部弯矩载荷,土体阻尼以及采用p-y曲线计算的非线性弹性地基反力,采用静力平衡法和势能驻值原理推导出管柱系统的静态非线性微分方程,采用哈密顿原理推导出管柱横向非线性动态微分方程。利用Newmark法对动态控制方程求解,并分析管柱的参数变化。利用通用有限元软件ABAQUS对算例模拟并验证理论分析的正确性,最后完成了对浅层管柱的井口弯矩、尺寸、水泥上返高度以及井口出泥高度等稳定性影响因素分析。
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