近日,我院安全科学与工程学科博士研究生邱娜在极端内孤立波下深水钻井隔水管耦合系统动力灾变机理研究方面取得重要进展,相关研究成果《内孤立波下深水锚泊平台-隔水管-水下井口耦合系统动力灾变分析》(Dynamic catastrophe analysis of deepwater mooring platform/riser/wellhead coupled system under ISW)发表在《Reliability Engineering and System Safety》。《Reliability Engineering and System Safety》是机械可靠性与安全工程领域的国际顶级期刊,目前影响因子为8.1(SCI一区TOP)。论文第一作者为博士研究生邱娜,通讯作者为刘秀全副教授,中国石油大学(华东)为第一完成单位,该研究得到国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目的资助。
相关研究发表在Reliability Engineering and System Safety上
中国南海是内孤立波的活跃区,内孤立波在传播过程中可导致海水强烈的辐聚辐散和突发性的强流,对深水锚泊平台以及隔水管系统产生强烈的冲击载荷,严重威胁深水锚泊平台-隔水管-水下井口耦合系统的结构安全。然而,内孤立波下深水锚泊平台-隔水管-水下井口耦合系统的失效模式和动力灾变机理尚不清晰,是亟待解决的难题。
深水锚泊平台-隔水管-水下井口耦合系统动力灾变示意图
为解决以上难题,论文提出一种力学模型与内孤立波下深水锚泊平台-隔水管-水下井口耦合系统灾变过程相融合的动力灾变模型,该模型融入了锚泊系统失效、隔水管/水下井口/导管系统失效等多种失效模式,可模拟内孤立波下深水锚泊平台-隔水管-水下井口耦合系统灾变演化过程。通过研究确定了极端内孤立波作用下耦合系统的失效模式、失效后果和动力灾变过程,可为内孤立波条件下深水锚泊平台安全作业管理与决策提供理论支撑。
内孤立波下耦合系统动力灾变过程
内孤立波下耦合系统动力灾变定量分析
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ress.2024.110084