自升式平台拖航安全管理

海洋石油工业经过近50年的发展,浅海区域各类技术基本成熟,海洋石油平台空前发展,作业量不断增加。鉴于海洋石油平台的拖航作业安全风险较大,国内外拖航事故屡见不鲜,结合多年安全管理工作经验对自升式海洋石油平台拖航作业安全风险进行分析、对自升式海洋石油平台拖航作业安全管控措施进行汇总,力求达到自升式海洋石油平台拖航作业安全运行。     

海洋修井机液压油乳化成因分析及液压油箱优化设计

海洋修井机广泛应用于各油田海上平台,因海洋环境复杂多变,对修井机设备运维带来了巨大的挑战。根据海洋修井机液压系统设计要求,液压油的更新频率为1年左右,但从设备多年现场实际运转情况看,液压油在2~6个月期间就会发生严重乳化,这不但会对液压设备造成损坏并产生安全风险,同时频繁更换液压油,还造成了设备运行成本的大幅提高。通过对海洋修井机液压系统的分析,找出了系统存在的缺陷并针对缺陷对液压油箱进行优化设计。     

沉垫型自升式平台拖航状态强度分析

采用势流理论,考虑辐射和绕射的影响,计算了作用在平台上的波浪动压力,并定义了三组设计波;基于有限元模型计算得到了主船体、沉垫、桩腿和固桩架等结构在设计波下的应力分布;分析了沉垫型自升式平台拖航时的载荷与结构响应特点.结果表明,沉垫在斜浪下的结构响应是平台拖航可行性的制约因素;在拖航状态中,桩腿最危险部位在沉垫和主船体之间;在满足平台稳性的前提下,适当降低沉垫的位置可以改善平台拖航强度.     

基于多体动力学的浮式风机拖航中的环境影响分析

新型全潜式浮式风机具有可在船坞中建造、整机一体化浮运拖航到安装区域的优点,从而减少了海上施工过程中大型吊装机械的使用.但是全潜式浮式风机作为一种高耸结构,在拖航过程中受到的环境荷载倾覆力矩较大,需要对拖航浮运过程中的稳性进行分析以保证施工过程的安全.本文基于多体动力学方法,建立了拖船-拖缆绳-全潜式浮式风机整个拖航系统的动力学模型,研究了拖航过程中风、波浪、海流3种环境影响因素对全潜式浮式风机运动响应的影响.结果表明,在选取的拖航工况中全潜式浮式风机拖航横摇和纵摇均小于2°,垂荡位移小于1.3,m;浮式风机基础拖航纵摇主要受风和波浪影响较大,而横摇和垂荡受波浪影响较为明显;在遭遇较大横浪时,应尽量调整拖航行进方向与波浪方向平行.     

纵倾角对筒基平台气浮拖航影响模型试验研究

以某四筒一简型基础平台为对象,就不同后倾纵倾角（后倾角）拖航组合,采用1：20的模型进行顺浪和逆浪下的拖航试验．通过测定各试验组合拖航过程中平台运动加速度、筒内气压力、筒底水压力以及拖缆力变化,并对试验数据进行对比分析,得到纵倾角对筒型基础平台拖航基本力学参数的影响,进而得出其对平台拖航稳性的影响．结果表明：设置一定的后倾角,可明显降低筒型基础平台拖航时的摇摆以及升沉运动的幅度,但后倾角对提高平台拖航稳性是有限的,与逆浪拖航相比,后倾角对平台顺浪拖航影响较大．对于该四筒一筒型基础平台,在顺浪和逆浪拖航中,当设置1。的后倾角时,平台的拖航稳性和耐波性均最高．     

多工况载荷作用下脐带缆终端承载能力计算研究

脐带缆终端是水下脐带缆关键的硬件设备,其在深海环境承受载荷复杂恶劣,对连接系统的承载能力提出了更高的要求。以南海某气田使用深水脐带缆终端为研究对象,基于国际标准化组织(International Organization for Standardization, ISO)和挪威船级社(Der Norske Veritas, DNV)相关标准,对脐带缆终端外结构部件按弹-塑性和纯弹性应力分析方法建立有限元模型并进行数值分析,得到其在生产工况下的轴向载荷能力、剪切载荷能力、弯矩能力和扭矩能力,并分析了不同吊装提升方式对深水脐带缆终端承载能力的影响。分析结果表明：正常生产工况下计算所得承载能力均满足相关标准评价指标;不同吊装提升方式对深水脐带缆终端承载能力影响不同;与两点提升吊装方案相比,四点提升吊装方案更不容易产生应力集中,满足安全强度要求。研究成果可为脐带缆终端设计和现场应用提供理论基础和技术参考。     

移动式自安装井口平台拖航稳性分析

作为海洋油气资源勘探、开发重要载体的移动式平台是目前应用最为广泛的海洋装备.由于作业的需要会频繁迁航,拖航就位是比较危险的海上作业,在海油工发展历史上有过沉痛的教训,因此,移动式平台拖航就位安全问题引起世界范围的高度关注.针对某型移动式自安装井口平台运用MOSES软件建立平台分析模型,计算出不同工况下平台拖航的完整稳性...     

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。     

移动式平台拖航作业风险分析及应急处理措施

分析移动式平台在拖航作业中的风险,进而对潜在的风险制定应急处理措施,才能减少人员伤亡及财产损失.在严格遵守和执行拖航法律法规及标准的前提下,通过分析大风涌浪中拖轮及平台的稳定性、渔业渔船及过往船只不遵守海上航行规定对拖轮的干扰、大雾等极端天气的影响、拖航作业过程中突发意外事件对拖航造成的风险,制定了一系列应急处理措施....     

自航与拖航试验对船体载荷响应的影响

为了真实反映船体在波浪中的力学特性,在拖曳水池进行了分段模型自航迎浪试验,并将频率测试结果和载荷响应与拖航试验进行比较,结果表明:拖航与自航2种试验方式测量结果的差别主要体现在高频成分,且海况、航速越高,差别越明显.对自航试验模型失速现象进行了分析,得到了规则波中螺旋桨转速变化曲线.最后将2种试验方式得到的测量结果与基于非线性水弹性理论计算结果进行比较,二者符合较好.     

海洋修井机下座跨距调整技术研究

由于海洋石油早期井口平台配置的修井机性能及工作能力较低,不能适应井口平台二次开发的需要。此外,由于早期井口平台设计的平台导轨跨距值不一致,所配置的修井机虽然工作性能相似,但通常都不具备通用性,非所属平台钻修井设备跨平台应用时常需要进行下底跨距值匹配改造。文章通过研究下底座主梁与支撑腿之间连接技术形式,以使海洋修井机在跨平台应用时达到满足不同跨距值要求的能力,提高海洋修井机通用性,解决海洋修井机在不同平台上应用搬迁过程中改造工作量大、周期长、成本费用高、安全风险系数大等情况,减少海洋修井机搬迁工作量。     

基于多元统计的筒型基础海洋平台拖航分析

以筒型基础海洋平台为研究对象,通过模型试验测定了不同拖航组合时的平台加速度、拖缆力、筒内气压力以及筒底水压力,并用因子分析和聚类分析对10个力学参数测试结果进行分析比较,用于筒型基础平台随浪、顶浪时最佳拖航方式的选取判别．因子分析结果表明,总方差的82％的贡献来自于前3个因子,所对应的平台x、y、z方向加速度、拖缆力、1#筒与3#筒气压力以及1#筒水压力为系缆平台拖航的特征力学参数．聚类分析结果表明,可以通过筒型基础平台拖航过程力学参数的测定来归属不同的拖航组合．     

筒基平台气浮拖航倾斜角模型试验

以锦州9-3筒型基础系缆平台为对象,在拖航速度、筒位置以及平台吃水深度一定的条件下,通过模型试验测定了筒型基础平台以不同倾斜角度随浪与顶浪拖航时的平台运动加速度、筒内气压力、筒底水压力以及拖缆力,并对试验数据进行比较分析,用于研究倾斜角对筒型基础平台随浪与顶浪拖航时基本力学参数的影响分析．试验结果表明,设置一定的倾斜角度,可明显降低筒型基础平台拖航时的摇摆以及升沉运动的幅度,且随浪拖航效果要优于顶浪拖航效果;采用设置倾斜角度的方法来提高筒型基础平台的拖航稳性是以显著增大拖缆力为代价的．     

基于多元统计的简型基础海洋平台拖航分析

以筒型基础海洋平台为研究对象，通过模型试验测定了不同拖航组合时的平台加速度、拖缆力、筒内气压力以及筒底水压力，并用因子分析和聚类分析对10个力学参数测试结果进行分析比较，用于筒型基础平台随浪、顶浪时最佳拖航方式的选取判别．因子分析结果表明，总方差的82％的贡献来自于前3个因子，所对应的平台x、y、z方向加速度、拖缆力、1#筒与3#筒气压力以及1#筒水压力为系缆平台拖航的特征力学参数．聚类分析结果表明，可以通过筒型基础平台拖航过程力学参数的测定来归属不同的拖航组合．     

航速对四筒型基础海洋平台拖航影响的试验分析

以海军某四筒型基础平台为研究对象,在吃水深度、波浪条件和水深一定的条件下,在不同拖航速度下静水、顺浪和逆浪拖航,通过模型试验测定筒型基础平台在横荡、纵荡和垂荡方向上的加速度、筒内气压力和筒底水压力以及拖航中的拖缆力.试验结果表明:静水拖航中,筒型基础平台的拖航速度存在一个上限;拖航过程中的拖缆力随着拖航速度和水质点振荡速度的相对值以及纵荡加速度变化;平台拖航过程遇到大浪情况下,降低拖航速度是保证结构耐波性和稳性的有效方法.     

K80海洋修井机稳定性分析及加固设计

针对中海油渤海油田SZ36-1B平台在内挂井槽改造后,当K80海洋修井机在新增井位作业时,可能出现各橇座之间相对滑动或整机倾覆等问题,采用StruCAD＊3D三维空间梁结构分析计算软件建立结构分析模型,并进行修井机稳定性分析计算,提出修井机下移动底座加固设计和改造方案。现场应用情况表明,加固后的K80海洋修井机在新增井位作业时,稳定性良好,满足作业工况的要求。     

多元统计在四筒吸力锚平台气浮拖航模型试验中的应用

以四筒吸力锚平台结构为对象,就波浪方向、波高、波周期、航速、吃水深度、系缆点、拖缆长度、后倾角度的不同组合采用1∶20的模型进行拖航试验,测定了不同拖航试验组合下吸力锚平台运动加速度、筒内气压力、筒底水压力以及拖缆力,利用谱系聚类分析,对拖航组合进行分类,将拖航方式的优劣组合划分到不同的类。对测试参数进行因子分析,首先得到参数间的相关矩阵,相关矩阵反映了参数间的相互关系。通过因子分析提取占总方差85%的前6个因子,得到各方案组合的因子得分,找出最危险拖航组合和决定最危险组合的特征力学参数,为实际工程中的拖航提供参考。     

拖网渔船导管螺旋桨设计方法分析

本文就对拖网渔船在自航和拖航两种工况下，对推进性能较高的导管螺旋桨设计时有关问题进行分析，提出为满足拖航工况时可适当增加桨的直径或采用两档速比齿轮箱以满足两种工况下的推进要求的观点，这对拖网渔船在两种工况下做到桨、机、船匹配是合适可行的。     

海洋平台修井机FM200自动灭火系统的研究

FM200自动灭火系统是海洋石油工程项目中常用的消防设备之一。根据海洋石油平台的消防要求,在海洋平台修井机的建造中,需对修井机电控系统加以保护。由于FM200具有高绝缘性、清洁性和灭火高效等特点,已成为修井机电控系统的首选消防设备。介绍了海洋修井机FM200自动灭火系统的组成、工作原理及技术参数,提出该系统的控制方式及外围接口的设计要求,并对FM200自动灭火系统在海洋石油平台上的推广使用给出了相应的建议。     

海洋液压提升修井机的研究

目前中国海洋石油渤海湾有较多的生产平台由于平台载荷及作业面积等原因无法自备修井机，修井作业需要利用钻井平台或liftboat支持平台进行。租用钻井平台或liftboat支持平台不仅费用高，而且没有足够的资源可供租用，致使产油成本过高甚至影响油田产量。另外随着中海油天津分公司小型边际油田开发步伐的加快，为了提高平台修井机的利用率，降低油田开发成本。对于轻巧、安全、环保、经济、可拆迁修井机的需求越来越迫切。因此提出了开发研制海洋液压提升修井机，来解决部分无人生产平台的栽荷、作业面积有限及经济实用性等问题。