超大型半潜式起重铺管平台结构设计研究

结合现行的规范和最新的分析软件,对一超大型半潜式起重铺管平台的水动力性能和结构强度进行评估,为该平台的结构设计提供了重要参考依据。同时,对超大型半潜式起重铺管平台结构设计的关键技术及方法进行了归纳和总结。     

海洋钻井平台技术现状与发展趋势

概述了国内外海洋钻井平台的发展历史与现状,分析了固定式、座底式、自升式和半潜式(钻井船)等各类钻井平台的性能特点,介绍了我国目前新建的几个平台(船),包括中海油3号座底式钻井平台、海洋石油981号半潜式钻井平台,"SEVANDRILLER"海洋钻探储油平台、BinGo9000半潜式钻井平台以及3000m水深海洋勘察船等,指出海洋钻井平台将向高可靠性、自动化、多功能化以及深水领域方向发展。     

BINGO9000半潜式钻井平台结构强度分析

对BINGO9000半潜式钻井平台整体和局部结构强度进行了分析和校核.首先,根据DNV船级社规范的要求,采用三维格林函数法对该平台在7种工况下所受的波浪载荷进行了计算,然后应用ANSYS程序建立了该平台的空间板梁组合结构有限元模型,并对平台结构进行了整体应力分析和强度校核.对于平台撑管结构中的管节点,则通过建立局部有限元模型进行二次分析,计算其局部应力.为今后我国进行该类平台的产业化开发提供了依据.     

BINGO9000半潜式钻井平台结构强度分析

对BINGO9000半潜式钻井平台整体和局部结构强度进行了分析和校核。首先,根据DNV船级社规范的要求,采用三维格林函数法对该平台在7种工况下所受的波浪载荷进行了计算,然后应用ANSYS程序建立了该平台的空间板梁组合结构有限元模型,并对平台结构进行了整体应力分析和强度校核。对于平台撑管结构中的管节点,则通过建立局部有限元模型进行二次分析。计算其局部应力,为今后我国进行该类平台的产业化开发提供了依据。     

半潜式生产平台的大倾角稳性设计

为优化半潜式生产平台的尺度设计,以大倾角稳性研究为基础,分析上部平台型式对半潜式平台稳性的影响,探讨半潜式生产平台与半潜式钻井平台在稳性设计、尺度规划上的区别。从规范衡准角度出发,研究半潜式生产平台主尺度参数对其大倾角稳性及许用重心高度的影响,归纳稳性设计要点:在运动性能较优、甲板面积合理的情况下,应尽可能增加半潜式生产平台的立柱宽度和间距,以弥补其无上浮力体带来的大倾角稳性紧张的问题。提出一种独特的提高平台大倾角稳性的方法。     

深吃水半潜式平台钢悬链式立管的强度性能

在传统半潜式平台的基础上设计深吃水半潜式平台,以达到更好的运动性能。采用三维势流理论,运用SESAM软件对平台进行水动力性能分析;运用HydroD模块对平台进行频域分析得到幅值响应函数等频域参数;运用DeepC模块对平台进行时域耦合分析,得到平台加系泊系统后的时域响应。基于深吃水半潜式平台对配套钢悬链式立管进行强度性能研究,得到立管在各个工况下的最大等效应力及其沿管长的分布。研究表明:半潜式平台在近端偏移状态下,钢悬链式立管产生最大等效应力,立管上部和触地段区域是强度的薄弱环节,触地段区域是钢悬链式立管壁厚等参数的重要控制因素。为深吃水半潜式平台的研究提供参考。     

三立柱半潜式平台的上部组块人字形甲板设计

为适应三立柱式平台的船体结构,对三立柱半潜式平台的上部组块结构设计思路进行探讨,设计研究一种高效、经济的三立柱半潜式平台甲板结构设计方案,该设计基于三立柱半潜式平台的上部结构,也适用于三立柱张力腿平台及三立柱深吃水立柱式平台的上部结构。通过SACS软件对三立柱半潜式平台的甲板结构进行计算校核,验证人字形甲板设计的可行性,发现人字形甲板的双层桁架式结构可以在70m以上的跨度满足甲板强度要求。与箱型结构的甲板相比,桁架式结构具备更好的空间优势、结构强度优势和结构冗余度,使其应用于大跨度三柱半潜式平台时,有更好的结构强度和更轻的结构重量等优势。     

深水半潜式钻井平台结构对建造的影响

对第五代、第六代深水半潜平台的主要结构进行了比较,研究了第六代平台的撑管、上船体的结构改进对平台建造的影响,提出了优化平台结构设计是降低平台建造成本的关键因素之一。     

半潜式平台横装干拖运输结构强度分析

为保证半潜式平台远洋干拖过程中平台及垫木的结构安全,采用水动力软件对半潜船及半潜式平台整个系统进行运动响应分析并组合4种典型工况,采用有限元软件对半潜式平台及垫木进行结构强度分析。计算结果表明,在满足设计的最大有义波高条件下,半潜式平台及垫木的结构强度满足规范要求。半潜船载运半潜式平台在设计的最大有义波高的海况指导下航行,顺利完成该航次任务,验证技术的可靠性,为保证半潜船装载类似超大型货物的结构安全性提供一定的参考价值。     

两种典型深水半潜式钻井平台运动特性和波浪载荷的计算分析

GVA7500平台和F8LG ExD平台是具有不同横撑结构的两种典型深水半潜式钻井平台.为了研究结构形式对半潜式钻井平台运动特性及波浪载荷的影响,利用三维水动力模型,采用复合模型计算方法,对两种平台在生存状态下的运动特性及波浪载荷进行了分析,计算分析采用SES-AM程序系统.分析结论对深水半潜式钻井平台的结构选型具有参考意义.     

对称与非对称起重拆解平台非线性效应对比

选取非对称式起重拆解平台作为研究对象,其区别于传统平台的主要特点是采用无横撑非对称的主船体结构并且立柱与上甲板连接处采用大圆弧结构。为验证这种新型平台波浪砰击等非线性效应的性能,使用ANSYS Workbench建立平台三维有限元模型,使用STAR CCM+软件对研究对象和传统平台进行水动力分析,研究2种不同形式对气隙及砰击响应的影响并通过数值模拟研究大弯角连接结构的特点。结果显示：由于目标平台立柱的不对称特性,负气隙位于船体一侧,砰击响应有别于传统的半潜式平台;大弯角连接结构可有效改善立柱与下甲板连接处应力集中问题。针对模拟试验结果可以有目的性地对易发生波浪砰击等波浪非线性现象的关键区域进行结构加强,确保恶劣工况条件下的平台安全性,对相关类型平台设计提供一定的参考。     

半潜式平台关键连接结构节点形式对疲劳强度的影响

以第七代半潜式钻井平台立柱与甲板盒连接结构为研究对象,给出3种能够改善立柱与甲板盒连接结构疲劳性能的设计方案,采用谱疲劳分析方法对3种改进的连接结构进行疲劳强度分析,并对关键区域肘板疲劳损伤对海况、浪向的敏感性进行分析,总结不同连接结构节点形式和焊接方式对疲劳寿命的影响,给出符合设计要求的较优的设计方案,为第七代超深水半潜式钻井平台立柱与甲板盒连接位置结构的设计提供依据与参考。     

半潜式生产平台湿拖拖点结构强度分析

为研究并获得大型半潜式生产平台拖点结构设计与强度分析的通用方法,以深水半潜式生产平台深海一号长距离湿拖为例,基于理论计算与有限元分析相结合的方法,介绍大型浮式平台湿拖拖点设计分析的常规流程。该半潜式平台已安全抵达南海陵水17-2海域,进一步验证拖点结构设计与分析的正确性和可靠性。所建立的一套大型深水半潜式生产平台长距离湿拖拖点的强度分析与设计方法可为今后类似平台的拖点结构设计提供参考和依据。     

半潜式平台表层卡套管处理与认识

下套管过程中发生卡套管复杂情况是半潜式钻井平台钻井作业的重大难题之一,半潜式钻井平台作业时,套管若无法下到位,则下一步作业将无法开展,其处理难度及风险远高于固定式钻井平台。此文以南海东部海域恩平区块一起半潜式钻井平台表层?339.7 mm套管从发生卡套管到快速解卡的案例为例,从地层特性、钻井液性能、井身结构方面开展具体分析,并提出了半潜式钻井平台表层压差黏附卡套管的快速处理方法和预防措施,对于后续预防和处理表层压差卡套管具有可靠的借鉴与指导性意义。     

浮体进水状态下半潜式平台总体强度分析

半潜式平台除了承受设备产生的工作载荷及环境载荷外,还受到偶然性载荷的作用,从而可能发生破舱进水而产生大倾斜.本文基于随机性设计波法对浮体破损后的半潜式平台进行总体强度分析,研究平台在大倾斜危险状态下对应的波浪参数、控制平台强度的波浪载荷工况及各主体构件应力的变化情况.结果 表明,浮体进水前后平台在部分危险波浪载荷工况下...     

自升式钻井平台Aker操作系统应用探讨

Aker Solutions 钻井包是当今世界最先进的钻井操作系统和钻井设备之一,目前如“海洋石油981”、“勘探七号”等国内多个先进的海洋钻井平台都装配了该系统。文章以“勘探七号”为例介绍了该系统在自升式钻井平台应用方面的经验细节,深化了对已有设备说明书的理解。文章分别介绍了顶驱、绞车、泥浆泵、铁钻工等设备的一些操作技巧,以及对Aker DIS互锁系统的认识和合理使用,从而进一步阐述了应该如何用会、用好先进设备,达到安全高效作业的目的。文章对装配Aker Solutions 钻井包的钻井平台安全高效作业具有一定的指导意义,对其他类型的钻井平台也有一定借鉴作用。     

基于流固耦合算法的DP半潜平台浮体的振动响应分析

利用ANSYS软件建立DP半潜平台浮体结构的有限元分析模型。采用流固耦合算法,确定结构动力特性。考虑动力定位推进装置的特殊性及工况,通过经验公式计算激励大小,完成结构振动响应分析。     

深水半潜式钻井平台总体强度分析

以某新型第六代深水半潜式钻井平台为分析对象,依据三维绕射理论计算波浪诱导载荷与运动,采用谱分析法确定设计波参数,进行了自存、作业等装载情况下21个波浪工况的波浪载荷预报,并建立三维有限元模型完成了平台结构总体强度分析。结合波浪载荷预报及结构分析结果,提出了计算工况选取原则及控制总体强度的关键因素,可为今后深水半潜式平台的结构设计、总体强度分析、选取疲劳强度典型节点及形式优化提供参考。