海洋深水表层导管横向稳定性影响因素分析

摘要

深水表层导管承受水平、竖直方向的复杂载荷,对海洋油气资源的勘探开发至关重要,分析其横向稳定性的影响因素意义重大.依据材料力学理论建立导管的挠曲微分方程,由桩土相互作用理论选取p-y曲线法对导管-海底土相互作用进行描述,建立表层导管横向稳定性分析模型.采用有限差分迭代方法对模型进行求解,分析表层导管参数、海底土力学性质和载荷类型与幅度对横向稳定性的影响.结果表明:载荷对导管的作用集中在泥面以下20m范围内;管头与泥面的距离、井口弯矩和粘土不排水抗剪强度能极大地影响导管横向稳定性;适当增加泥面以下一定长度导管的壁厚能够显著增强横向稳定性；竖向载荷和粘土有效容重对横向稳定性几乎没有影响.