海洋平台振动测试及分析

应用振动测试仪对海洋平台的振动进行了测试，数据分析表明。海洋平台属低频结构，平台的振动与压缩机组工作有关。其振动频率接近压缩机组的工作频率。应当改进结构参数，使系统的固有频率避开压缩机组的工作频率，以达到减小振动的目的。     

海上稠油热采井下安全装置的研究

油井安全是海上平台有杆采油新工艺实施的前提和关键,基于"海上稠油蒸汽吞吐+三抽人工举升"的采油新工艺开发了井底安全装置,根据流体动力学理论进行了沿程损失分析.分析结果显示,井底安全装置打开状态下沿程水头损失较小,表明流道通畅,关闭状态下可以实现井底截流封泵,整体结构设计合理.井底安全装置采用机械结构,能耐高温,适用于海上稠油热采有杆采油新工艺,可确保极端海况下海洋油井的安全.     

采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究

海上风电安装和并网成本是制约其发展的行业瓶颈之一.现有油气田的海洋平台有经济并网条件和改造成风电支撑结构的技术可能性.本文通过比较采油平台和风电格构式支撑组成的两种结构体系的动力性质,分析了固有频率约束限制对风电支撑结构改造的影响,以及环境荷载引起的荷载效应在两种体系上的不同分配机理.考虑环境荷载动力放大性质,通过风机额定运转与特定海区浪流荷载组合作用下两种支撑结构体系的刚度和强度特点分析,给出了风电支撑结构的受力特点和利用采油平台作为风电支撑结构的注意事项.该结论可作为海上类似风电支撑结构的设计参考.     

海上平台轴流风机的应用探讨

轴流风机的安装和使用在海上平台一直没有体现出其设计价值,通过合理的剖析现在井组平台的安装和应用缺陷,逐条的分析,然后从中优选出最适合海洋采油平台安装和应用的方案,达到轴流风机的最佳合理应用效果.     

满足固有频率相似的海洋平台相似模型设计

基于Bockingham的π定理,推导出海洋平台相似模型设计需要满足的条件,并分析了实现各个相似比的基本条件.分析发现,在海洋平台相似模型设计中,模型与原形的固有频率相似是最难以满足的相似条件,但它对动力相似又至关重要.作者首次引入固有频率比相对误差作为模型相似程度的衡量标准,通过分析各个参数对固有频率比相对误差的影响,最大限度地满足相似比条件,为海洋平台相似模型设计提供了实用方法.应用该方法对南海W12-1海洋采油平台进行模型设计,得到较为满意的相似模型.     

海上采油平台钻修井机井控设备动力可靠性分析

海上钻修井作业是一项风险较高的常规作业,其间井控工作涉及平台场地大小、设备设施、人员专业素质、应急响应等诸多因素,是保障平台钻修井作业期间安全和正常生产的关键措施。以某采油井口平台及其柴油发动机动力修井机系统为例,着重从主设备及其辅助/控制系统动力、采油平台和上游平台自动控制系统影响两方面分析井控系统在采油平台失电叠加钻修机二级井控条件下相关设备动力的可靠性,提出改进建议及设备动力可靠性分析方法的一般步骤。     

海洋修井机维保现状及作业控制措施

随着我国海洋石油产业迅猛发展,油田调整、改造、大修作业工程量不断增加,海洋修井机作为海上石油平台井下作业的重要组成设备,在提高采油速度、采收率和改善油井作业条件及油、水井技术状况方面的作用更加突出。通过对目前海洋修井机维保状况进行调研分析,结合修井机维保经验,总结海洋修井机维保存在的问题,并提出相应的控制措施。     

杆驱螺杆泵在渤海油田低产低效井中的应用研究

海洋油田受空间环境等限制，油井几乎全为大斜度定向井或者水平井，且平台空间狭小，无法安装地面体积较大的人工举升设备。作为主力采油手段的电潜离心泵在小排量、稠油、出砂等油井中损坏比例较高，而杆驱螺杆泵在这种井中具备一定的技术优势，但必须进行相应的技术改进。技术改进后的杆驱螺杆泵在NB35—281井成功应用，已连续运转超过1000d。对此进行相应的技术应用总结。     

海洋平台冰振控制试验研究

为了验证磁流变阻尼半主动控制对海洋平台结构冰激振动控制的有效性,针对JZ20-2导管架式海洋平台结构,提出利用橡胶垫和磁流变阻尼器在平台设置隔振层的方案,采用一条实测挤压冰对无控结构、纯隔振结构和磁流变智能隔振结构进行冰激振动控制试验研究.试验结果表明:磁流变半主动控制能有效控制导管架端帽位移和甲板加速度,保证了平台结构的安全度和舒适度,并且能有效降低隔振层位移,满足生产平台采油工艺要求,是一种较好的振动控制方案.     

小型背压式汽轮机性能计算软件开发

针对小型汽轮机性能定量研究相对缺乏的现状,开发了小型背压式汽轮机性能通用计算软件. 采用顺序和倒序的计算方法和模块化设计方法,以Windows为工作平台,运用Visual Basic 6.0软件开发工具研制开发,界面友好,适用性强,能满足小型背压式汽轮机性能计算要求,是汽轮机设计、改进和运行良好的辅助计算工具.     

海、陆两用风力发电实验平台设计

在风电场通过现场测试分析研究风力机性能由于受到现场环境的限制,能够获得的研究数据有限,室内模拟实验平台能够有效弥补研究不足.为此提出了一种海、陆两用风力发电实验平台方案.该实验平台由来风装置、风轮、发电机、两段式塔架、漂浮台、波浪产生装置、传感检测和数据采集系统等构成.在实验平台整体方案基础上,进行了结构参数设计,建立了漂浮台受力分析模型并获得了合理的结构参数,以Lab VIEW为开发环境设计了上位机运行状态监控系统.最后,基于构建的实验平台,开展了部分风力机动态特性研究工作,对比分析了模拟陆地风力机和海上漂浮式风力机时塔架振动特性,为进一步深入开展风力机动态特性研究提供了基础.     

浮式风机半潜平台稳性数值分析

随着大型海上风电场的建设逐步由浅海域向深海海域发展,研究浮式风机已成为各国开发海上风能的热点工作,相应的传统固定式基础结构已不能满足海上风力机工作性能要求.因此设计一种三立柱式半潜平台作为浮式风机基础结构,并结合海洋平台与陆地风机的特点,应用海洋工程商业软件SESAM对半潜平台完整稳性及破舱稳性进行数值分析,主要考虑平台发生大角度倾斜及舱室破损倾斜后,浮式风机是否会出现倾覆现象.模拟结果证明,一舱破损或两舱破损风力机不会出现倾覆现象,风机可以保证正常发电.     

基于环境等值线法的海上浮式风机长期极限响应预测

为保证海上浮式风机在复杂的风浪环境载荷作用下正常服役,需要评估海上浮式风机的长期极限响应。通过实测风浪的联合概率分布,利用基于逆一次可靠度法(IFORM)和逆二次可靠度法(ISORM)的环境等值线法获取环境工况组合,模拟风机短期响应并结合Gumbel极值分布计算风机长期极限响应,实现了对海上浮式风机50 a重现周期的极限响应预测。研究结果表明:风浪联合作用下,随着平均风速增大,平台纵荡运动、叶根面外弯矩和塔基前后弯矩出现了先增大后减少的趋势;随着有义波高增大,平台纵荡运动最大值和平均值、塔基前后弯矩最大值也随之增大;与基于IFORM的环境等值线法相比,基于ISORM的环境等值线法可以涵盖更多的环境工况组合,得到更大的浮式风机长期极限响应,进一步提高了风机结构设计安全性。     

海洋平台超大型透平发电机组安装工艺

介绍了一种海洋平台上超大型燃气透平发电机组的安装工艺,该工艺采用了辅助定位架定位及同步顶升调平方法,具有设备安装快速准确、调平精度高、安全性好等特点,确保了超大型燃气透平发电机组的顺利安装,为今后海洋平台大型透平发电机组的安装提供一定参考.     

半潜式浮式风机平台绕流力学特性与尾流分析

柱体绕流是海洋工程领域的重要问题.流体绕经海洋平台所产生的周期性涡脱会造成平台往复运动,这将加剧平台系泊结构疲劳损伤,降低结构疲劳寿命.为研究多柱式浮式风机平台绕流的力学特性,厘清尾流之间的干扰机理,采用Delayed Detached Eddy Simulation(DDES)方法分析了半潜式浮式风机平台在不同来流角和流速下的力学特性,从相干结构层面研究了尾流干扰机理,并分析了立柱尾流之间的空间相关性.结果表明:下游立柱的阻力系数平均值随流速变化而有较大波动;流场相干结构以流向涡和发夹涡为主;相干结构之间的相互作用是导致尾流干扰的原因;上下游立柱尾流具有不同的相干结构,但两者仍有较强的空间相关性.研究结果可为深入理解多柱式海洋平台绕流现象提供理论参考.     

海上浮式风机载荷计算与动力学分析研究综述

海上浮式风机是目前最具开发潜力的新型风电技术,能为蕴藏丰富的深海风能开发提供有效的解决方案.由于浮式基础的大幅度运动、缆索的非线性大变形、叶片和塔架的大柔性及叶片承受的巨大运行风载荷,使得风浪流载荷作用下海上浮式风机系统耦合动力学分析面临着巨大的挑战.考虑到海上浮式风机特有的运动和体型特征,论述了海上浮式风机水动力学、气动力学、锚泊系统动力学和刚柔耦合动力学分析等方面的研究进展,阐明了现有载荷计算和动力学分析方法存在的局限性和可能的解决方法,指出未来应从全局系统出发研究水动力学、气动力学和结构动力学耦合问题,从而发展并形成海上浮式风机的专业分析方法与工具.     

新型海上风机浮式平台运动的频域分析

以5,MW 风机为模型,概念性地设计了一种新型海上风机浮式平台。基于三维势流理论和 Morison 经验公式,利用 HydroD 软件计算了浮式平台的水动力系数;根据悬链线理论,编程计算了系泊系统提供的回复刚度;考虑风机与平台、系泊系统与平台之间的耦合以及黏性阻尼的影响,在频域范围内编程计算了风机系统的运动响应,得到新型浮式平台的幅频响应曲线,并在此基础上研究了波浪入射角、水深等因素对浮式平台运动的影响。结果显示,在波浪角为0°时运动响应最大,且浮式平台更适用于较大水深。     

海上风机基础设计方法研究

主要针对海上风电场的风机基础设计进行研究。为保证海上风机基础的适用性,将选取不同深度的海域分别进行研究。根据3.0,MW风力发电机的详细参数,对单桩式、独腿三桩式和导管架式三种基础型式分别进行结构计算分析。通过对不同海上风机基础的分析论证,提供海上风机基础的设计思路。     

半潜式钻井平台锚系留力分析

半潜式钻井平台是一种常用的平台结构形式,主要依靠锚泊系统将船定位在海面进行钻井作业。本文详细论述了锚的分类、半潜式钻井平台锚系留力的分析方法,并通过实例分析进行了验证,为半潜式钻井平台海上作业的安全稳定提供分析依据,同时对锚系留力的分析方法应用提出了建议。     

漂浮式风力机驳船式平台响应特性分析

平台的稳定是海上漂浮式风力机能够安全运行的最基础保障.通过建立基于驳船式平台的海上风力机整机模型,采用有限元方法,研究了漂浮式风力机驳船式平台在风、浪、流3种环境载荷联合作用下的时频域动态响应.通过漂浮式风力机驳船式平台在时域和频域内的变化幅度来分析平台的动态响应特性,得到了波浪力即F-K力和绕射力对平台六自由度运动的贡献以及各波浪力随频率的变化趋势.结果表明:平台幅值响应算子和平台所受波浪力均在低频波浪作用下出现较大响应;平台在纵荡、垂荡和纵摇方向的运动响应较之其他3个方向更加明显.