深水钻井工况下隔水管横向振动特性研究_刘清友_朱军凯_毛良杰.pdf

西南石油大学学报（自然科学版） 2016 年 10 月 第 38 卷 第 5 期 Journal of Southwest Petroleum University（Science Technology Edition） Vol. 38 No. 5 Oct. 2016 DOI： 10.11885/j.issn.1674 5086.2014.08.05.02 文章编号：1674 5086（2016）05 0001 08 中图分类号：TE951 文献标志码：A 深水钻井工况下隔水管横向振动特性研究 刘清友1，2 *，朱军凯1，3，毛良杰4 1. 西南石油大学机电工程学院，四川 成都 610500；2. 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室，四川 成都 600300； 3. 中国石油塔里木油田分公司油气运销部，新疆 库尔勒 841000；4. 西南石油大???石油与天然气工程学院，四川 成都 610500 摘 要：目前，对隔水管的振动研究鲜有涉及深水钻井工况对其横向振动特性的影响。为此，采用牛顿法建立了隔水 管横向振动流固耦合模型，利用微分变换法（DTM）对模型进行求解，分析了钻井液排量与密度、张力比、钻柱结构等 因素对隔水管横向振动固有频率的影响规律。结果表明，钻井液的存在会减小深水隔水管横向振动固有频率；隔水管 横向振动固有频率随钻井液密度的增加而降低，随张力比的增加而增大；钻井液排量和钻柱尺寸对隔水管的横向振动 固有频率影响不大。该研究可用于指导深水钻井作业，优化深水钻井工艺参数。 关键词：深水钻井；隔水管；横向振动；流固耦合；固有频率 Study of Characteristics of Lateral Vibration of the Riser in Deepwater Drilling Condition LIU Qingyou1，2*, ZHU Junkai1，3, MAO Liangjie4 1. School of Mechatronic Engineering，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China 2. MOE Key Laboratory of Fluid and Power Machinery，Xihua University，Chengdu，Sichuan 600300，China 3. Oil and Gas Marketing Department，Tarim Oilfield Company，PetroChina，Korla，Xinjiang 841000，China 4. School of Petroleum and Natural Gas Engineering，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China Abstract：Study of vibration of riser is rarely about lateral vibration of the riser in deepwater drilling condition. We built the fluid-structure interaction model for lateral vibration of the riser using Newton′s method，and so