刘 续，吴永良，张文学，李文博

（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司石油工程技术研究院，上海 200120）

水下井口头疲劳寿命分析

刘 续，吴永良，张文学，李文博

（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司石油工程技术研究院，上海 200120）

在海洋钻井和生产过程中，水下井口头系统作为钻井和生产设施的基础装备，其疲劳寿命相当重要。以“勘探三号”平台为假设作业平台，以南海某油田海域作为工程实例取值，应用MOSES软件建立隔水管力学计算MOSES模型，得到求解出隔水管下端挠性接头受到的作用力；然后应用ABAQUS有限元分析软件ABAQUS建立水下井口头的有限元模型，根据研究海域土壤P-y曲线线性化，采用ABAQUS非线性弹簧模拟了土壤与水下井口头的相互作用，对水下井口头进行了疲劳寿命计算。计算结果表明，其疲劳寿命满足相关规范和DNV有关水下井口头的设计和使用要求。

水下井口头；MOSES；ABAQUS；P-y曲线；疲劳寿命

随着我国海洋油气勘探开发步伐不断加快，海洋石油技术装备也需要不断完善和创新。水下井口头系统作为海上油气田勘探开发的枢纽，其上端支撑着水下防喷器组或水下采油树等设备，下端连接着导管和各种尺寸规格的套管，是浮式钻井装置钻井和水下生产系统中的核心设备之一。

长期以来，水下井口头的关键技术主要被美国VETCO、DRIL-QUIP和FMC三大厂商所垄断。我国对深水油气的开采起步晚，技术不全面，对深水井口头的开发受限于国外的技术垄断，目前国内水下井口头系统尚处于工程化研制阶段[1]。……