一种深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法及系统技术方案

技术编号:46439703 阅读:9 留言:0更新日期:2025-09-19 20:42
本发明专利技术属于海洋钻井隔水管技术领域,涉及一种深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法及系统,包括:通过读取隔水管的电子标签,获取隔水管配置信息及结构参数信息;根据隔水管配置信息及结构参数信息,进行波激疲劳和涡激疲劳分析,从而预测隔水管的综合疲劳损伤及服役寿命;根据波激疲劳和涡激疲劳分析结果,进行风险评估;根据风险评估结果,进行检修优化,对于高风险项直接进行检修,对于中低风险项,基于隔水管的缺陷类型计算总过程费用,采用遗传算法优化方法,以过程使用费用最低为目标函数,进行自适应优化,获得隔水管的最具经济性的检修方案。其为隔水管赋予单独身份信息,确保全寿命周期内信息可追溯性,实现了隔水管数据自动更新和高效管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法及系统,属于海洋钻井隔水管。


技术介绍

1、深水钻井隔水管作为连接海上钻井平台与海底井口的核心装备,在油气勘探开发中承担着多重关键职能:它不仅为钻井液构建循环通道、承载各类辅助管线,还肩负着引导钻具下入和搭载防喷系统的重要任务。这类长达数百米的管柱系统在深海环境中呈现出显著的柔性特征,其非线性动力学特性使得在海洋环境载荷(如波浪、海流)与作业载荷(如平台运动、钻井操作)的共同作用下,极易引发复杂的动力响应现象。这些动态效应会持续累积结构疲劳损伤,严重时可能导致管体断裂等灾难性事故。

2、针对深水钻井隔水管的疲劳寿命管理,需要构建涵盖设计、制造、服役全周期的数字化管理体系。通过完整记录管体的基础参数(如材料特性、连接形式)、服役历程(包括作业水深、环境载荷谱)和维护信息(检测记录、损伤修复情况),可系统开展疲劳损伤评估与寿命预测。这种基于数据驱动的管理方法不仅能精确量化剩余寿命,还可建立风险预警机制,即当评估结果显示疲劳损伤逼近安全阈值时,及时启动专项检测与修复程序,从而有效防控失效风险,保障作业安本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,所述隔水管系统包括隔水管、浮力块、若干辅助管线和导向架,所述隔水管固定在所述浮力块上,所述浮力块上设置有若干辅助管线,用于确保钻井液正常循环和井控系统的安全运行;所述导向架套设在所述隔水管上,用于支撑和引导隔水管;所述电子标签设置在所述导向架上。

3.如权利要求2所述的深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,所述电子标签包括身份识别单元、底板、外壳和螺钉;所述底板与所述导向架固定连接,所述身份识别单元设置在所述底板和外壳之间,所...

【技术特征摘要】

1.一种深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,所述隔水管系统包括隔水管、浮力块、若干辅助管线和导向架,所述隔水管固定在所述浮力块上,所述浮力块上设置有若干辅助管线,用于确保钻井液正常循环和井控系统的安全运行;所述导向架套设在所述隔水管上,用于支撑和引导隔水管;所述电子标签设置在所述导向架上。

3.如权利要求2所述的深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,所述电子标签包括身份识别单元、底板、外壳和螺钉;所述底板与所述导向架固定连接,所述身份识别单元设置在所述底板和外壳之间,所述外壳通过所述螺钉将所述身份识别单元固定在所述底板上。

4.如权利要求3所述的深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,所述电子标签通过射频识别装置读取,所述射频识别装置包括固定射频识别装置和手持射频识别装置;固定射频识别装置和手持射频识别装置同时读取电子标签;所述固定射频识别装置与天线连接;所述射频识别装置通过无线网络将读取的数据传输至移动式工作站,并从所述移动式工作站读取隔水管配置信息及结构参数信息。

5.如权利要求4所述的深水钻井隔水管疲劳寿命管理方法,其特征在于,所述移动式工作站包括信息可视化单元和隔水管数据管理单元,所述信息可视化单元用于显示隔水管配置信息及结构参数信息、综合疲劳损伤及服役寿命、风险评估结果和检修优化结果,并能够进行用户交互,实现数据增删改查;所述隔水管数据管理单元汇总隔水管配置信息及结构参数信息、综合疲劳损伤及服役寿命、风险评估结果和检修优化结果,并进行存储。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:马英文盛磊祥殷志明王金龙王名春李梦博姚旺刘秀全赖康瑞胡鹏基
申请(专利权)人:中国海洋石油集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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