悬臂式钻井平台悬臂梁振动特性研究

根据海上悬臂式钻井平台的结构特点,结合海上作业的实际情况,考虑平台受到的均布载荷与集中载荷,建立了悬臂式钻井平台在作业状态条件下的力学模型,并推导出了悬臂梁挠曲方程和振动频率求解方程.通过算例,分析了悬臂梁外伸距离、甲板质量、井深等对钻井平台振动频率的影响规律.本文研究结果对提高井口及井下工具作业安全有指导意义.     

自升式钻井平台横向振动特性研究

将自升式钻井平台(简称钻井平台)桩腿简化为悬臂梁力学模型,研究了钻井平台横向振动特性,建立了较为简便的钻井平台横向振动周期、频率及振幅计算方法;利用得到的钻井平台横向振动特性计算式,对海洋石油钻井作业所用三桩腿、四桩腿钻井平台进行了横向振动特性值计算,并对振动周期、频率计算结果进行了分析;研究了钻井平台横向振动影响因素,并且提出了相应的改进思路及措施,这对指导海上钻井平台操船作业具有重要意义。     

海上钻井隔水导管横向振动特性及其对钻井作业的影响

以渤海自升式钻井平台为研究对象,根据能量法建立了用三角级数方程表示的隔水导管挠曲变形方程,由雷利法计算了隔水导管系统的振动频率,并通过工程实例对隔水导管在不同尺寸和不同水深条件下的自振特征和特点进行了分析。这些研究成果可以为钻井参数的选择提供依据,对于海上钻井作业,特别是深水钻井作业的安全管理以及减少井下隔水导管和钻具事故的发生有着重要的指导意义。     

脉冲式井下增压钻井装置增压特性研究

基于脉冲式井下增压钻井装置的结构和工作原理,建立了其活塞增压模型,进而对其增压特性进行数值模拟研究。研究结果表明,流体增压是活塞运动和高压喷嘴节流共同作用的结果。当其他条件相同时,高压喷嘴出口流速随转速、活塞行程的增大而增大,并且增大幅度较高,增压压力受这3个因素的影响规律相似;高压喷嘴出口流速和增压压力都随高压喷嘴直径的增大而明显降低;随着钻井液密度增大,高压喷嘴出口流速和增压压力稍微增大。高压脉冲射流的脉冲频率只与转速有关,且随转速增大而增大,其他因素对其没有影响。该研究结果为后续的样机设计和现场试验参数的确定提供了依据。     

对悬臂式单转子离心机械临界转速的分析

离心机械是石油、化工、采矿等行业的常用机械,在使用过程中常出现振动现象,从而减少机器的使用寿命。要使机器运转平稳,在机器设计时必须进行临界转速计算,以使机器运转工况避开其临界转速。通过对离心机械临界转速公式的研究,发现悬臂式单转子离心机械的临界转速中窄转子离心机械有1个临界转速,宽转子离心机械有2个临界转速。     

钻井隔水导管自振特性及对海上钻井作业安全的影响研究

本文针对自升式钻井平台隔水导管在钻井作业中的工作状态,采用结构力学多自由度系统的自由振动研究方法,建立了隔水导管与防喷器系统的集中质量悬臂杆体系.本文通过求解主振型的位移方程和频率方程,得到了隔水导管系统的自振频率.根据常用钻井条件下的钻井隔水导管和防喷器的工程参数,结合自升式钻井平台工作实际情况,计算结果考虑不同水深条件下自振频率和作业海域的波浪周期,对于在不同海域,提出了在可能发生谐振的海域和水深情况下,作业者从隔水导管串与防喷器设计到钻井作业过程中,应该注意采取的工程措施,为制订合理的设计和工程参数,避免隔水导管发生损坏,保障钻井作业安全,提供了科学的决策依据.     

悬臂梁式钻井平台倾斜试验方法探索

通过对一种悬臂粱式钻井平台经过移动悬臂粱使平台产生纵倾的倾斜试验方法的研究,计算出平台的纵向初稳心高和重心位置。     

作业三号平台悬臂梁及移运系统研究

从悬臂粱、液压系统、棘爪机构等方面介绍了胜利作业三号平台悬臂粱及移运系统的研究及设计。     

海洋作业平台悬臂梁强度计算与试验分析研究

悬臂梁的强度直接关系到海洋作业平台的安全。应用有限元软件ANSYS对悬臂梁进行了有限元建模分析,得到了悬臂梁的位移和应力分布云图,指出了其应力较大部位;在平台建造码头对悬臂梁进行了现场强度测试试验,并将有限元的计算结果与实际测试结果进行了比较分析。分析结果表明,有限元分析结果与实际测试结果比较接近,两者得到的应力规律基本一致;2种工况下最危险点应力值都小于悬臂梁的许用应力,满足强度要求。     

自升式钻井平台悬臂梁纵向锁紧装置设计

在对自升式钻井平台悬臂梁结构特点进行研究的基础上,提出采用齿条锁紧方式进行悬臂梁的锁紧,以防止平台在倾斜等意外情况下悬臂梁发生滑移坠海事故。然后采用有限元分析软件ABAQUS进行锁紧齿条受力分析,并在此基础上进行锁紧齿条设计参数的敏感性分析,重点研究了锁紧齿条宽度、压力角、齿数、模数和齿根倒角半径对锁紧状态下齿条受力的影响。研究结果表明,增加齿条宽度、对齿根进行倒圆角处理、增加齿条模数均可以改善齿条的受力并提高强度,锁紧齿条的齿数不应超过5个,压力角以20°为宜。     

海洋无钻修机平台修井作业方式

对目前我国海洋油气田无钻修机平台修井作业方式进行调研,对已经应用成熟的搬迁修井机、液压修井机、连续油管修井和投捞潜油电泵等作业方式进行综述,论证各项作业方式所适用的条件,并对技术局限性进行分析。根据我国国内海洋油气田的开发情况,制约无钻修机平台修井的瓶颈在于提高作业时效和降低作业费用。对国内海洋油气田开发趋势进行分析,未来无钻修机平台修井作业方式将有较大改进。对无钻修机平台修井作业方式进行思考和展望,整理海洋无钻修机平台修井的思路,为海洋平台开发和修井作业提供参考。     

胜利作业五号平台悬臂梁应力测试分析

利用电测方法对胜利作业五号平台悬臂梁进行了应力测试,再根据计算和经验确定了最大受力点部位发生在尾部基座、锁紧机构以及相对应的悬臂梁处。     

配筋方式对自升式钻井平台悬臂梁屈曲性能影响研究

自升式钻井平台悬臂梁的稳定性能是衡量其承载能力的重要指标。以某122 m(400英尺)自升式平台悬臂梁为研究对象,采用有限元分析方法,研究了在不同的工况下主梁配筋方式和侧向抗弯刚度比对悬臂梁线性屈曲性能的影响。使用弧长法得到了悬臂梁非线性屈曲过程的载荷-位移曲线,校核了中国船级社海上移动平台入级规范中的屈曲安全系数,得出了规范中的屈曲安全系数偏保守的结论。该结论可为悬臂梁的抗失稳设计提供理论依据。     

自升式风电安装平台半浮态作业安全性评估

为解决目前在规划风场海域作业的自升式海上风电安装平台不能满足现有的海上风机设备安装的问题,提出一种自升式风电安装平台半浮态作业方案.采用Sesam的Wadam模块进行波浪载荷预报,计算得到不同吃水下的波浪载荷.分析风力方向为90°(横风)时,不同吃水下的风电安装平台的风载荷和流载荷.在此基础上,建立整船有限元模型,采用...     

海洋平台振动控制研究综述

对海洋平台结构振动的控制研究进行了综述。主要介绍了TMD、TLD以及粘弹性阻尼器，并相应地介绍了被动控制、半主动控制和主动控制技术。平台结构的自身减振设计也进行了介绍。最后对海洋平台结构振动控制问题进行了探讨，提出了一些看法。     

超深水半潜式钻井平台双井口作业系统总体设计

基于超深水半潜式钻井平台的典型特征,提出双井口作业系统总体规划方法,重点针对大钩载荷、立根盒载荷、井架及起升系统型式、隔水管存放方式、防喷器组存储方式和处理系统型式等几个关键点开展分析,确定系统主要载荷和技术参数,规划钻台、月池、堆场等区域布置,形成一套适用于目标平台的双井口作业系统总体设计方案.形成的方案可作为超深水...