海洋石油平台钢桩内水泥清理装置研究及试验

为解决弃置海洋石油平台导管架钢桩内有水泥灌注的问题,研究一种适用于水下作业的导管架钢桩内水泥清理装置。对比分析目前各种水泥破碎方法的优点、缺点及应用情况,结合水下作业环境,得出基于高压水射流原理的导管架钢桩内水泥清理方法可行。设计包括给水泵、高压水泵、合流块、液压动力单元、液压控制台、角度显示装置、供气动力单元和高压水喷头的海洋石油平台钢桩内水泥清理装置。结果表明：该装置可有效地解决海洋石油平台弃置过程中导管架钢桩内有水泥的工程问题。     

海洋非黏结柔性管道接头密封结构分析

介绍海洋非黏结柔性管道接头的常见密封结构,用Abaqus对接头的密封特性进行数值分析,研究密封圈的密封性能对不同密封结构参数的灵敏度,得到密封结构参数变化对接头密封结构的密封性能和力学性能影响的一般规律.结果表明密封结构的主要设计参数为密封圈的锥角和曲率半径以及加载位移等.     

隔水导管复合群桩竖向承载特性

基于有限元方法对阵列排布的隔水导管组成的群桩基础开展竖向载荷作用下的破坏模式研究,分析不同井口间距、桩数、桩径和桩长下隔水导管复合群桩基础的极限承载力和轴向载荷传递规律,结合隔水导管的结构特点,推导适用于隔水导管复合桩的群桩效应系数计算公式。研究表明：隔水导管复合桩群桩效应系数随距径比Sa/D1的增大、桩数N的减小、桩径D1的增大及不排水强度Su的增大而增大;增加变截面以下桩长L2,可提高复合群桩中心桩承载力发挥程度。与相同工况普通钢管桩群桩基础相比,隔水导管复合群桩基础的侧摩阻力发挥更加充分,群桩效应系数更高。     

导管架平台结构损伤数值模拟

为保证平台的生产作业安全,需进行实时健康安全监测。对损伤进行数值模拟是进行健康监测研究的基础方法。引用多尺度建模思想,采用多点自由度法对单元进行连接,提出将刚度剩余率作为衡量损伤影响程度的指标,并以此计算约束方程的耦合系数从而达到模拟损伤的目的。     

基于MOSES的FPSO限位作业中拖船布置方案适用性分析

为了将浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）限定在特定区域,给出一套FPSO限位作业拖船布置方案,并对该方案进行数值仿真计算,基于MOSES软件将FPSO、软钢臂、系泊腿和限位拖缆构成限位分析多刚体耦合计算模型,根据不同的装载和环境工况,通过频域分析计算响应幅值算子（Response Amplitude Operator,RAO）,在时域下模拟FPSO的运动响应,应用统计方法对运动响应和拖缆的受力进行统计并计算最大值,计算结果为限位作业的安全可行提供参考依据。     

渤海边际油田远程遥控无人注水工艺设计与实践

为提高远距离依托注水开发的边际油田经济效益,降低开发门槛,提出远程遥控无人就地注水开发方案。在远程注水方案的基础上,利用平台设置水源井提供注水水源,并设置水源井水处理设施和注水处理设施,通过自动化升级和可靠的远程监控实现就地无人注水,进而简化工艺流程,便于无人常态化操作,日常人员登平台频率可达7~10d。不必敷设长距离海管远程注水,可大幅降低投资、提高效益。以某项目为例,采用无人注水开发模式,在渤海实现无人平台就地注水。与常规无人平台远程高压注水开发方案相比,节省一条16.1km高压注水海管和依托平台改造费用,提高油田整体开发收益,并为渤海边际油田开发提供新模式。     

隔水导管桩竖向承载力分析

以渤海地区常用尺寸的隔水导管与表层套管为研究对象,利用有限元方法分析两者组成的隔水导管桩竖向承载特性。开展不同土体模型尺寸、土体网格尺寸、土体弹性模量对计算结果影响的敏感性分析,确定最佳计算参数,在此基础上,计算不同结构参数下的隔水导管桩竖向承载力变化规律。结果表明:上桩段结构参数对竖向承载力影响较大,其桩径、桩长的增大都可有效提高隔水导管桩竖向承载力,而增加下桩段桩长来提高隔水导管桩竖向承载力则需要牺牲较大的桩顶位移。研究成果可为使用隔水导管桩部分替代原有钢管桩基础提供参考。