考虑腐蚀影响的导管架平台模糊优化设计研究

对海洋平台的优化设计,采用平台的初始造价或初始重量作为目标,获得的结果往往是在平台投入使用时刻满足规范要求的最低水平设计。文章考虑海水腐蚀作用造成的平台结构抗力衰减,建立了腐蚀影响下导管架平台模糊优化设计模型。通过对渤海BZ28-1油田储油平台的优化计算,验证了该模型的有效性及考虑腐蚀影响的必要性。     

导管架平台在浅海石油开发中的应用

本文介绍了胜利油田浅海石油开发史上探索开发模式的经过及导管架平台的应用情况。根据浅海的特点，也谈及了导管架结构的一些改进与简化。本文对浅海石油开发可起借鉴作用。     

基于稳定的导管架海洋平台的多目标优化设计

把导管架海洋平台看作钢框架结构,并把多目标优化设计方法用于结构的设计中。以结构的总重量和结构构件的长细比为优化目标,以导管的平均直径和壁厚作为设计变量,考虑强度,刚度和稳定等约束条件。并以胜利油田埕北#11单井采油平台为例进行了计算,计算结果表明此方法对海洋平台的设计具有一定的参考意义。     

雷卡定位技术在平台导管架海上就位中的应用

从承建施工的角度出发,认真分析采油修井一体化平台基础部分的结构特点和海上施工的难点,介绍如何引进当今较为先进的雷卡定位技术,实现导管架的海上准确就位,为一体化平台的投入使用奠定了坚实的基础。     

导管架平台轻型化优化设计

介绍了采用目前世界上先进的轻型化设计理念对东海某一个导管架平台的轻型化优化设计过程。海洋工程结构的重量、强度、刚度和韧性是海洋工程设计中需要考虑的重点要素。如果能在减轻结构重量的同时又能保持和提高结构的强度和刚度,就有可能大幅度提高海洋工程的经济效益。此文设计的平台的优点是安全可靠性高、运输安装可行、建造容易、轻型化、结构构造简单和投资成本低,并分析了与国内原有类似导管架平台设计相比的优势,旨在为今后类似平台结构设计提供借鉴和参考。     

导管架平台的动力分析

介绍了导管架平台有限元动力分析的过程。基于大型通用有限元程序MSC/NASTRAN,对导管架平台结构的动力学特性进行了有限元分析,得到了平台的自由振动特性和结构的动力响应,对导管架平台的设计、建造和安全评估有着一定的参考价值。     

在线监测技术在导管架平台损伤识别中的应用

叙述损伤识别技术——在线监测技术的原理,以5种不同构造形式的简化导管架平台和北海Claymore CPP导管架平台为例,计算平台考虑初始缺陷和附加水质量后的固有频率,并对平台整体进行非线性倒塌分析以获得结构的极限承载力,以及构件失效对平台极限承载力的影响,旨在检验在线监测技术对于四腿固定式导管架平台的适用性,以及研究不能监测的构件对结构关于极限承载力的重要度,为导管架平台的结构整体安全和风险评估提供有效参考。     

基于可靠度的导管架海洋平台结构优化设计研究

根据导管架平台结构可靠性指标及功能要求的不同,建立了基于构件可靠度的平台优化设计模型和基于体系可靠度的平台优化设计模型。探讨了导管架平台结构主要失效模式和平台结构期望失效费用的确定方法,对平台构件及结构体系可靠性指标进行了灵敏度分析,给出了平台结构可靠性优化设计流程。以胜利油田埕北11号井采油平台为例进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计结果进行比较,算例结果显示确定性优化设计很难对平台结构的风险水平加以控制,基于体系可靠度的平台优化设计能在平台结构的安全性与经济性之间选择一种合理的平衡,使平台的设计风险透明化,力求以最小的投资风险,使平台完成预定的功能,获得最大的经济效益,因此,进行可靠性优化设计是非常必要的。     

近海导管架平台的模糊选型优化

建立以平台总重量为目标函数的导管架平台优化模型。以渤海ＢＺ２８－１生产平台和绥中ＳＺ３６－１中心平台为基础,对每一座经结构优化的平台计算强度可靠度并分析其刚度指标。对供选的四种型式平台进行多目标模糊选型优化,优化结果显示了四桩腿型式在小型平台设计中的优势。     

浅谈导管架平台防腐设计

随着海洋石油工业的迅速发展,海洋平台的服役时间逐年延长,为了降低后期维护费用,保障平台结构安全,做好海洋平台涂层防腐工作尤为重要。本文介绍了海洋平台发生腐蚀的主要因素和控制方法,针对导管架平台的防腐设计,重点是防护涂层设计及阳极计算方法进行了举例说明。     

基于人性化设计的海洋钻井平台司钻控制房布局

在对国内外海洋平台模块钻机(以下简称模块钻机)司钻控制房的布局调查基础上,指出我国模块钻机司钻控制房布置存在的问题,将工业设计中“以人为本”的设计理念引入海洋平台设备设计中.本文提出了具体的人性化设计方法,即对用户进行充分的调查以寻找用户对司钻操作的认知,建立中国数字人体模型作为满足人体生理需要的设计依据,根据人机工程学理论并考虑人的心理认知,通过计算机辅助人机设计确定人性化操作空间,为建立国产模块钻机司钻控制房布局设计规范奠定基础.     

海洋平台钻机集成监控系统可靠性冗余设计

针对海洋平台钻机司钻房内的控制系统结构庞大、控制方式繁杂、操控不便等问题,提出一种3网4层监控系统的网络架构.针对海洋平台钻机的高可靠性、高可用性和高安全性的要求,提出一种基于西门子S7-400H的动态容错冗余监控系统设计方案.对海洋平台钻机监控系统的各网络层进行冗余设计.基于信息通道结构建立海洋平台钻机监控系统的信息...     

混凝土预制基础在ZJ45J型钻机中的应用试验

针对目前 ZJ45 J型钻机使用的毛石灌浆基础施工难度大、材料运输工作量大、劳动强度大 ,且一次性使用成本高等问题 ,对部分地区进行了地基静力触探 ,分析确定了地基承载能力 ,并根据钻机设备的底部结构 ,进行了ZJ45 J型钻机的基础设计、中间试验和理论计算。通过对现场试验井的测试分析 ,确定了 ZJ45 J型钻机使用混凝土预制基础的技术条件     

海洋模块钻机滑轨防止划痕技术研究

海洋模块钻机是海洋石油钻井平台的重要组成部分,目前投入使用的数量已达50台之多。滑轨是承担海洋模块钻机滑移作业的关键部件,在实际滑移过程中,多次出现了滑轨划伤的现象。本文针对上述情况,搜集整理了滑轨划伤的典型实例,对滑轨划伤的原因进行了分析,提出对应的防止划痕技术,以确保钻机滑轨结构的安全性和可靠性。     

ZJ40/2250DBG低温轨道钻井装备的研制

为满足俄罗斯油气田丛式井低温钻井作业的需求,研制了ZJ40/2250DBG轨道钻井装备。该钻井装备主要由轮轨式移运装置、底座、井架、钻井液净化系统、机泵组、控制系统以及井口工具等组成。整套装备和附属设备安装于交互式可续接的专用轨道上,通过装备自身液压动力驱动,按照设定的方向整体沿轨道滚动平移,实现作业区内丛式井的钻井作业。该装备利用工业网电动力,经交流变频驱动绞车、转盘、钻井泵和顶驱系统,其井架及底座均配套液压+机械式专用调平机构,确保钻机工作时井口对中。钻机适用于-45℃低温作业,与常规拖拉式和步进式钻机相比,其移位速度更快、工作效率更高。     

ZJ50／3150DB型低温石油钻机设计

俄罗斯钻机市场对石油钻机的低温性能的要求非常严格,API SPEC 4F规定钻机的下限温度为-20℃,不能满足-45℃施工极限温度。通过对钻机主要参数的选定,钻机总体布局的设计,保温、供热系统的设计,钻机材料的研究选取,研究设计了模块式ZJ50／3150DB型低温石油钻机,以满足俄罗斯、哈萨克斯坦等国低温环境的要求。     

SCB60煤层气钻机在贵州煤层气中的应用

专用煤层气钻机的使用是提高煤层气开发速度和降低开发成本的有效途径。重点介绍了SCB60煤层气钻机在贵州的煤层气勘探中的应用情况,主要有以下几点:①道路行驶,该钻机具有通过性强、上下坡能力强和续航能力强等特点,它运行平稳、安全可靠,最高时速达70 km。②钻井,主要从地质结构、井身结构、钻具组合、钻井参数、钻机工作状态参数和钻井工艺特点等方面展示了钻机的优越性能。该钻机操作灵活,移运方便,为成井下套管、取心、扩孔等工序工艺提供了便捷的操作环境,提高了钻井效率和成井质量,降低了成本。最后对该钻机在使用中暴露出的问题提出了相应的改进措施。     

电驱动石油钻机的安全控制技术研究

从硬件设计和软件开发两个方面分别阐述了石油钻机安全控制系统应遵循的设计原则。硬件设计方面包括:集成控制架构设计、手动急停电路设计、智能刹车系统设计、智能装置自保护功能设计、关键电气设备冗余化设计等。软件开发包括:控制器的“软急停”功能模块开发、运动防碰安全管理系统开发、智能工艺过程模块开发等。针对钻机出厂安全功能试验验证、钻机远程在线监测及专家故障诊断系统开发、网络化控制安全管理等方面提出相关工作建议。     

ZJ30DBT型钻机优化设计

介绍了ZJ30DBT型钻机的总体结构和特点,通现场使用表明该钻机存在不足。3 000m半拖挂电驱动钻机的发展方向是K型伸缩井架与绞车一同运输。对井架和底座进行优化设计,使其更适合车载,并充分借鉴车载、块装钻机的成熟技术,注重HSE和人性化设计,将顶驱技术、机械化和智能化操作系统应用于3 000m半拖挂钻机,以增强钻机的市场竞争力。