海洋立管复模态动力特性分析

考虑阻尼的影响,研究海洋立管的动力特性。通过分析管内流体及管外海洋环境荷载的共同作用,建立海洋立管涡激振动偏微分方程,进而得到立管动力特性方程,用复模态分析法求解动力特性方程得到立管考虑阻尼的自振频率。算例计算表明:考虑阻尼的立管自振频率略小于不考虑阻尼的立管自振频率;立管的自振频率随着内流流速的增加而减小,但内流流速不大时,影响较小;管道长度对立管的自振频率影响较大。     

抛锚撞击水下管汇的数值模拟研究

船舶抛锚撞击水下管汇会影响到管汇的正常作业,基于ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件,建立锚-水下管汇-海床土体的三维有限元模型,对抛锚碰撞水下管汇的过程进行数值仿真。通过求解水下管汇受碰撞后的等效应力、应变的时间历程及受撞击部位的凹陷损伤深度,发现最大等效应力点出现在管汇与锚接触位置处,管汇的碰撞部位最终发生凹痕变形。同时讨论锚与管汇接触面的形状以及海床土体对水下管汇损伤程度的影响,当冲击能量相同时,锚与水下管汇的碰撞接触面积越小,水下管汇的损伤深度就越大;当锚与管汇接触的接触面积相同时,冲击能量越大,水下管汇的损伤变形越大。海床土体的剪切弹性模量对管汇的凹陷损伤深度以及最大等效应力影响与冲击能量有关,海床土体的内摩擦角对管汇的碰撞影响较小。     

基于LS-DYNA海底悬空管道受坠物碰撞动力响应分析

基于ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件,采用非线性动力有限元法,对坠物撞击海底管道的过程进行数值仿真。通过大量的数值模拟得出:相同坠落物能量的情况下,悬空管道的凹陷损伤深度与裸露管道的相比偏小,且随着坠落物能量的增加,其差值增大;随着坠落物速度、坠落物质量的增大,管道撞击部位凹陷变形加剧,海底管道悬空段的最大振动幅值增大;相同坠落物能量的情况下,坠落物与悬空管道的接触面积越小,悬空管道的损伤深度越大;海床土体参数(剪切弹性模量、内摩擦角、密度)的变化对悬空管道的凹陷损伤深度及悬空段的最大振动幅值的影响较小。     

Experimental Study on Coupled Cross-Flow and in-Line Vortex-Induced Vibration of Flexible Risers

In this work, we study the coupled cross-flow and in-line vortex-induced vibration （VIV） of a fixedly mounted flexible pipe, which is free to move in cross-flow （ Y- ） and in-line （ X- ） direction in a fluid flow where the mass and natural frequencies are precisely the same in both X- and Y-direction. The fluid speed varies from low to high with the corresponding vortex shedding frequency varying from below the first natural frequency to above the second natural frequency of the flexible pipe. Particular emphasis was placed on the investigation of the relationship between in-line and cross-flow vibration. The experimental results analyzed by using these measurements exhibits several valuable features.     

莺歌海盆地东方-乐东区中新统盖层岩石学特征及封盖性分析

莺歌海盆地东方-乐东区已获得商业气田发现,但针对气田盖层研究,尤其是泥岩盖层岩石学特征及孔喉结构特征方面研究较少.利用岩石薄片、地球化学、XRD、元素分析等资料,深入分析研究区泥岩矿物组成、地球化学、成岩演化以及孔隙结构特征.结果表明:莺歌海盆地东方-乐东区中新统黄一段和黄二段泥岩盖层分布最为稳定,泥岩盖层封盖性受陆源碎屑供给与钙质化石碎片影响较大,研究区优质盖层中陆源碎屑颗粒与钙质化石碎片含量较低,次生溶蚀孔隙与微裂缝不发育;埋藏成岩过程中的粘土矿物转化脱水与有机质热演化排烃是低速泥岩的主要成因;泥岩盖层以微孔喉和超微孔喉为主,此类喉道不利于气体的渗流,对油气向上逸散起明显阻碍,盖层整体封盖性较好.      

断层阴影区地震优势信号提取新技术及其在西湖TT区的应用

在复杂断块地区,地震成像受断层的影响,断层下盘同相轴出现“上拉”、“下拉”或者同相轴错断的现象,极大地影响了断层圈闭构造高点的确定以及圈闭幅度的准确判断。开展针对复杂断层的高精度速度建模和高精度成像技术被认为是解决断层阴影区成像的主要处理技术解决方案。立足于地震采集信号自身的属性信息,充分挖掘地震信号的潜力,提出广角反射的折射线性去噪技术、中低频有效信号提取技术和优势信号精细速度建模技术,在西湖TT区目标评价中取得了良好的效果,明显减低了断层阴影对目标构造形态的影响,提高了构造圈闭定位的准确性。应用结果表明：通过准确的PSDM速度模型结合断层阴影区优势信号的提取,获得更聚焦的反射能量,断层阴影区弱振幅区得到消除,有效改善了断裂阴影区的成像效果。     

Effect of Internal Flow on Vortex-Induced Vibration of Submarine Free Spanning Pipelines

At present, most researches on the vortex-induced vibration of submarine free spanning pipelines ignore the effect of internal flowing fluid; furthermore, there are no research reports considering the coupling effect of internal and external fluid with the free span. In this paper, combining Iwan‘s wake oscillator model with the differential equation derived for the dynamic response of submarine free spanning pipelines with inclusion of internal flow, the pipe-fluid coupling equations are developed to investigate the effect of internal flow on the vortex-induced vibration of the free spans. The finite dement approximation is implemented to derive the matrix equations of equilibrium. The Newmark method combined with simple iteration is used to solve the system of equations. The results indicate that the internal fluid flow may cause the shift of resonance band to the lower frequency and a slight decrease in the peak value; the effect will be mare pronounced with the increase of the span length and can be weakened in the presence of the axial tension.     

考虑温度应力下深海输油立管动力特性及响应研究

考虑深海输油立管管内外温差产生的温度应力以及管内流体流动和管外海洋环境荷载的共同作用,建立了深海输油立管振动微分方程,采用有限元法对输油立管动力特性及动力响应进行求解,并将考虑温度应力及不考虑温度应力的立管动力特性及在波浪作用下的立管动力响应进行了对比。结果表明,对于动力特性,温度应力的存在会使得立管自振频率降低;对于动力响应,会使得波浪作用下动力响应幅值增强而频率略有降低,易引起立管的疲劳破坏。     

地质-地球物理综合岩性边界刻画技术及其在C油田中的应用

上倾尖灭型油气藏是重要的岩性油气藏类型之一,岩性尖灭边界刻画是论证圈闭有效性的关键。为了提高圈闭刻画的有效性,降低勘探开发的风险,本文提出地质-地球物理相结合的方法综合刻画储层边界。通过西湖凹陷C油田花港组岩心相-测井相-地震相分析、地震沉积学分析、储层构型分析等地质方法开展储层平面展布精细刻画,厘定沉积相类型,定性预测砂体展布规模。在此基础上,采用地震多属性分频融合分析和神经网络聚类分析、波形聚类分析以及砂描解释等多种地球物理技术方法精细落实储层尖灭位置。结果表明,研究区为浅水三角洲沉积,三角洲平原河道宽约1 000 m,前缘水下分流河道宽约680 m;利用地震多属性、波形聚类以及砂描解释联合确定了西块三角洲平原河道砂体的边界。     

河流相储层刻画与垂向非均质性分析——以西湖凹陷C油田柳浪组为例

西湖凹陷C油田浅层柳浪组河流相储层叠置样式复杂,非均质性强,海上油田钻井少,井间距较大,井间砂体分布预测难度大.基于三维地震和钻井岩心、测井资料,在建立等时地层格架的基础上,利用岩心相—测井相分析、等波形层位解释、有色反演、地震属性分析、河道砂体叠置正演分析等技术,对柳浪组储层进行精细刻画.结果表明:柳浪组为近南北向的辫状河—曲流河沉积体系,可划分为1个长期旋回、2个中期旋回、5个短期旋回;辫状河宽度为1.5～2.2 km,曲流河宽度为0.5～1.5 km;其中LL5段早期河道和晚期河道在开发靶区相互叠置,建议沿晚期河道布置水平井开发.该结果对研究区储层评价具有指导意义,可为其他地区河流相储层刻画提供参考.