海洋平台铁舾装减重研究

海洋平台重量控制中,铁舾装等重量往往被忽视,并且设计一般以经验为主。但是,铁舾装减重对海洋平台设计意义重大。本文以铁舾装件中典型的花钢板设计为例,提出一种可操作性强,又满足安全性要求的铁舾装重量控制方法。首先进行相关规范的研究,确定规范中对这些铁舾装件的设计要求,然后根据规范的规定情况进行设计研究。经过研究可知,目前依据经验设计的铁舾装件,普遍过于保守。通过精确的计算,得出指导性设计选型数据。     

自升式钻井平台能效设计指数

借鉴船舶能效设计指数(EEDI)计算公式,建立了针对自升式钻井平台的能效设计水平计算模型.在此基础上,对自升式钻井平台EEDI值进行回归分析,提出类似船舶参考线公式的自升式钻井平台参考线公式,为自升式钻井平台能效水平评估和绿色自升式钻井平台的设计建造提供一定的参考.
     

自升式钻井平台方案设计智能决策支持系统

总结了自升式钻井平台方案设计阶段的结构体系和设计流程,分析了自升式钻井平台方案设计的特征,提出了针对自升式钻井平台方案设计的智能决策支持系统的理论框架模型和具体实现方法.该系统具有交互性、开放性、智能性等特点,既可以根据需要生成自升式钻井平台的设计方案,形成可行方案集,又可以根据技术经济性、船东偏好等对可行方案集进行评定,选出最佳方案,缩短产品的设计周期,使评价更为可靠,为设计者、决策者提供了强有力的支持工具.将该系统用于91.4 m作业水深的自升式钻井平台的方案设计及优选,证明该方法是可行且可靠的.     

DSJ-300自升式平台风暴环境生存能力

为评估自升式平台的安全性,采用有限元理论对大连船舶重工集团有限公司设计的DSJ-300自升式平台进行强度分析,考虑了多种风、浪、流、水深等环境参数的组合以及平台安全条件．通过利用C#语言编写计算程序得到了风暴环境图谱,其结果合理,可用于评估自升式平台在风暴中的生存能力,指导平台安全措施的制定．     

渤海湾边际油田变装开发模式研究

蜜蜂式开发模式已在渤海湾边际油田开发中成功应用,为了增强自升式生产储油平台的多油田适应性,进一步降低开发成本,在蜜蜂式开发模式基础上创新研发变装开发模式,其思路为:平台下部基础采用"平台通用化、功能模块化、接口标准化"的设计理念,上部工艺采用"高效化、小型化、模块化"的设计理念,确保自升式生产储油平台可经济、快速地变换上部工艺处理设施,降低平台建造成本、操作成本、改造成本,提升平台适应性,最终以"一个基础+多套高效小型化工艺处理系统"实现渤海湾边际小油田的滚动开发。     

自升式平台地基承载力,抗倾稳性及桩腿插深分析

由于地质原因的不明，自升式平台桩腿突然刺破持力层而导致平台桩腿及结构破坏的事故时有发生．自升式平台作业时桩腿的地基承载力及抗倾稳性，对保证平台在各种海况下的作业安全是非常重要的．通过对某一自升式平台地基承载力及抗倾稳性的分析计算，探讨了平台抗倾稳性与海底土层地基承载力及桩腿插深之间的关系．对今后该类平台的设计具有一定的参考价值．     

沉垫自升式平台迁移工况桩腿力学研究

以普通自升式平台桩腿弯矩分析为基础,研究沉垫自升式平台迁移工况下桩腿的弯矩情况。建立沉垫自升式平台横摇力学模型,对平台迁移工况下的横摇状态进行力学分析,分别推导普通自升式平台和沉垫自升式平台桩腿惯性弯矩及总弯矩公式,并分析沉垫位置与桩腿弯矩的关系。以某沉垫自升式平台为例,研究沉垫处于不同位置时桩腿弯矩的变化规律,并与相同状况下的普通自升式平台桩腿弯矩情况进行对比。研究结果表明:沉垫的存在会增大桩腿在主甲板处的惯性弯矩;主甲板以上桩腿长度减小,沉垫与主甲板的距离增大,则风力、重力产生的弯矩减小,惯性弯矩增大。惯性弯矩是总弯矩变化的决定因素。随着沉垫的下降,桩腿总弯矩呈线性上升。     

自升式平台桩土作用机理的研究进展

自升式平台是近海石油开发中最主要的移动式平台,被国内外广泛使用。通过对现役自升式平台的结构特点进行分析,简要介绍了自升式钻井平台的分类、桩靴形状和桩土相互作用中的穿刺现象;探讨了国外对桩土相互作用机理的研究情况,重点阐述了国外对桩土相互作用的实验研究和土体本构模型的发展及数值模拟方法;而后对国内的研究情况进行了总结,提出了在自升式平台桩土相互作用方面应该深入探讨的问题。     

冰激动载荷下自升式平台桩腿结构的安全评估

为了保证自升式平台冬季在冰区海域安全作业,应对桩腿结构在动冰载作用下的强度进行评估。应用ANSYS软件建立自升式平台和冰相互作用的仿真计算模型,实现了自升式平台结构的冰激瞬态动力分析,提出冰激动载荷下平台桩腿的静强度和疲劳强度校核的计算流程。对渤海某自升式钻井平台桩腿进行了强度校核,计算出不同海冰参数下平台桩腿的冰激疲劳损伤。计算结果表明,该平台的桩腿在冰激动载荷下的强度满足安全要求,冬季继续在冰区海域进行钻井作业是可行的。     

自升式钻井平台穿刺分析

 自升式钻井平台是近海石油和边际油田开发的重要设备。据统计,穿刺事故占自升式钻井平台总事故的比例超过了50%,造成平台严重损坏和人员伤亡。以Arab drill 19自升式钻井平台和中国某自升式钻井平台的穿刺事故为例,分析穿刺事故发生的原因,说明穿刺事故的危害。采用投影面积法,分析了中国某自升式钻井平台在渤海某井位发生穿刺事故的可能性,结果表明,该平台存在较大的穿刺风险,并预测了穿刺后的插桩深度。对比平台实际插桩深度,预测结果存在较大误差。结合穿刺研究的最新成果,分析两者存在误差的原因：实际插桩过程中,桩靴底部将形成砂土塞,该砂土塞会极大地提高土体的极限承载能力,导致实际插桩深度比预测插桩深度浅。     

自升式平台桩腿各构件对桩腿强度影响规律探讨

根据ABS规范以及AISC规范,计算了不同桩腿节距高度和主弦杆间距的自升式平台的等效桩腿刚度、风暴自存工况强度及不同弦杆和撑杆壁厚的自升式平台风暴自存工况强度,得出了桩腿节距高度、主弦杆间距、弦杆和撑杆剖面壁厚对桩腿强度的影响规律,从而对自升式平台的桩腿选型、优化设计及结构加强起到一定指导意义.     

渤海油田无人平台批量修井敏感性研究

随着渤海油田开发进程的不断推进,海上无人平台数量增加.目前渤海无人平台动管柱修井作业主要依靠自升式钻井平台.由于自升式钻井平台动复员费用高,长期以来无人平台的动管柱修井作业大多采用批量修井作业方式.在分析批量修井造成的原油产量损失以及自升式钻井平台的修井费用的基础上,提出无人平台批量修井敏感性分析的方法:通过对油田修井...     

冰激动载荷下自升式平台桩腿结构的安全评估

为了保证自升式平台冬季在冰区海域安全作业，应对桩腿结构在动冰载作用下的强度进行评估。应用ANSYS软件建立自升式平台和冰相互作用的仿真计算模型，实现了自升式平台结构的冰激瞬态动力分析，提出冰激动载荷下平台桩腿的静强度和疲劳强度校核的计算流程。对渤海某自升式钻井平台桩腿进行了强度校核，计算出不同海冰参数下平台桩腿的冰激疲劳损伤。计算结果表明，该平台的桩腿在冰激动载荷下的强度满足安全要求，冬季继续在冰区海域进行钻井作业是可行的。     

海上齿轮齿条闭式液压升降系统设计与仿真

升降系统作为自升式海洋平台的核心部分,几乎被国外厂家垄断,严重制约着我国海洋油气的规模开发。为摆脱国外技术的束缚,文中基于90 m自升式海洋平台的开式液压升降系统,设计了一套国内空缺的齿轮齿条闭式液压升降系统,给出该升降系统的数学模型,并应用AMESim软件对系统的升船工况进行仿真分析。数学模型与仿真结果表明:该闭式液压升降系统的操作性能和提升能力满足设计要求,系统运行安全平稳,从而验证了该系统设计合理性。     

自升式海上油田伴生气液化加注平台方案研究

针对海上油田现役生产平台对伴生气回收和LNG燃料动力海洋石油支持船加注LNG的需求,对自升式海上油田伴生气液化加注平台技术方案,在平台型式、总体布置、LNG生产、LNG加注等方面的技术可行性以及平台在经济方面的优势进行分析,提出对有伴生气回收和船舶LNG燃料加注需求的海上油田,采用"现役生产平台+自升式伴生气液化、加注平台+LNG燃料动力海洋石油支持船"的工程模式具有技术经济可行性,可实现放空伴生气价值转化,助推海上油田绿色开发,具有示范推广意义。     

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。     

风暴状态下自升式平台非线性动力分析模型

以风暴状态下的自升式平台为研究对象 ,建立了用于分析平台结构的非线性动力模型。该模型采用改进的NewWave模型描述随机波浪 ,借助非线性弹簧模拟平台结构的桩—土之间的相互作用 ,综合考虑了影响平台结构动力响应的动力敏感性、非线性以及波浪载荷的随机性因素 ;同时以波面极值出现前后的若干载荷循环作用下的结构响应结果作为对平台结构响应的估计 ,大大节省了计算时间。建立了简化的三维有限元结构模型。通过具体实例分析 ,给出了使用该模型进行风暴状态下自升式平台动力响应的计算步骤 ,并对分别采用非线性弹簧模型和传统的铰接模型时的平台结构动力响应进行了对比。计算结果表明 ,风暴状态下自升式平台甲板位移响应极值服从对数正态分布。使用该模型进行自升式平台动力响应分析时 ,能够兼顾模型复杂程度和计算效率 ,这为今后进行自升式平台结构动力可靠性分析奠定了基础。     

自升式钻井平台的雷击风险评估方法

笔者依据GB/T21714.2-2008有关建筑物雷击风险评估的理论,结合海上自升式钻井平台的现场调研情况,提出了适用于自升式钻井平台的雷击风险评估方法。这套方法对其他钻井平台、油气生产平台、FPSO等海上油气设施也具有借鉴意义。     

基于锌加涂层的自升式海洋平台桩腿防护

该文介绍了自升式海洋平台桩腿常规涂装方案存在的问题,介绍了采用锌加涂层方案对桩腿飞溅区及全浸区进行防护的优点及配套方案,并对锌加涂装方案对自升式平台桩腿的防护年限进行了测算.     

风暴状态下自升式平台非线性动力分析模型

以风暴状态下的自升式平台为研究对象，建立了用于分析平台结构的非线性动力模型。该模型采用改进的Newwave模型描述随机波浪，借助非线性弹簧模拟平台结构的桩-土之间的相互作用，综合考虑了影响平台结构动力响应的动力敏感性、非线性以及波浪载荷的随机性因素；同时以波面极值出现前后的若干载荷循环作用下的结构响应结果作为对平台结构响应的估计，大大节省了计算时间。建立了简化的三维有限元结构模型。通过具体实例分析，给出了使用该模型进行风暴状态下自升式平台动力响应的计算步骤，并对分别采用非线性弹簧模型和传统的铰接模型时的平台结构动力响应进行了对比。计算结果表明，风暴状态下自升式平台甲板位移响应极值服从对数正态分布。使用该模型进行自升式平台动力响应分析时，能够兼顾模型复杂程度和计算效率，这为今后进行自升式平台结构动力可靠性分析奠定了基础。