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為了對深水鉆井水下井口穩(wěn)定性進行分析,基于土力學(xué)理論,利用大型有限元軟件ANSYS中管單元和非線性彈簧單元模擬管-土受力與變形過程,對水下井口的橫向位移、井口轉(zhuǎn)角以及管身彎矩進行分析。建模時將表層導(dǎo)管與海底淺層土橫向及豎向作用簡化為管-非線性彈簧模型,導(dǎo)管視作線彈性管,用非線性彈簧來模擬土層的變形特性,通過共用節(jié)點實現(xiàn)管單元與非線性彈簧單元連接。分析結(jié)果表明,鉆井船偏移量相同時,導(dǎo)管的橫向偏移、井口轉(zhuǎn)角、管身彎矩都隨頂部張力比的增加而增大;鉆井船偏移量增大后,高的張力比會急劇增大井口的橫向位移、轉(zhuǎn)角和管身最大彎矩,易造成井口側(cè)翻。當鉆井船偏移量增大時,建議適當降低隔水管頂部的張力,以降低井口側(cè)翻的風險。