深水钻井导管水下打桩锤选型分析

中国海洋石油集团有限公司十三五重大科技项目“南海深水钻完井关键技术研究”课题1“深水钻完井关键技术研究”(CNOOC-KJ 135 ZDXM 05 LTD 01 SHENHAI 2016)     

ANSYS四种建模方式在海洋平台上的运用分析

ANSYS有限元软件建模方式有直接建模、实体建模、输入在计算机辅助设计系统(CAD)中的实体模型、输入在计算机辅助设计系统中的有限元模型四种。文章对每种建模方式在海洋平台上运用的优缺点进行了分析。     

基于ANSYS/LS-DYNA的实体膨胀管膨胀力分析

应用非线性有限元分析技术,利用ANSYS软件的LS-DYNA模块动态模拟了膨胀套管的全过程,得到了膨胀力随时间变化的曲线,并分析了在不同的工艺参数（膨胀锥角、摩擦因数、膨胀速度）下的膨胀力变化情况,得出了膨胀参数与膨胀力的关系,为膨胀工具的设计及膨胀方案的优化提供了依据。     

基于ANSYS/LS-DYNA的压裂泵泵阀动力接触分析

泵阀属于重要的易损件,其工作寿命直接影响到压裂泵的工作特性。LS-DYNA是功能齐全的显式动力分析软件,可以模拟各种复杂的非线性动态问题。运用LS-DYNA有限元软件,考虑橡胶的缓冲作用,模拟高压环境下阀盘和阀胶皮以一定速度冲击阀座的过程,考察动态接触过程中的应力、应变分布情况,分析泵阀失效原因,为提高泵阀寿命提供了理论依据。     

液压打桩锤低位换向时间的分析

液压打桩锤是海洋工程安装中的重要装备,本文分析了液压打桩锤低位换向时间设置对设备工作状态的影响,尤其对打桩锤减震系统有较大影响,这种影响有积极的也有消极的,应根据实际情况选择适合低位换向时间以增加积极影响,降低设备现场的冲击损坏率,提高装备在现场作业的效率和使用价值。     

海洋平台安装施工中的接桩卡具

桩基础是海洋平台的主要基础形式，海上结构物的钢管桩基础具有桩径大、桩身长的特点，在海上进行接桩施工是海洋平台建造和安装中不可缺少的工序。本文针对海上接桩施工的特点及其面临的实际问题，结合某实际工程介绍一种实用的接桩卡具，并对这一卡具的设计方法及受力特点进行了详细的分析。     

主桩加辅桩导管架在渤海的应用研究

通过对导管架桩基方案和打桩拒锤风险的研究,提出了主桩加辅桩相结合的桩基设计方案,并在渤海锦州25-1南WHPA平台得到了成功应用.在大型平台导管架的桩基设计和施工中,采用主桩加辅桩导管架不仅可以有效回避工程地质风险,而且可以降低成本,缩短工期,为今后其他类似油田的导管架设计提供了新思路.     

海洋平台钢桩可打入性分析方法及适用性研究

打桩是海洋桩基平台海上安装的关键环节之一,在钢桩设计阶段进行可打入性校核是保证顺利打桩的重要技术手段。文章介绍了当前海洋工程领域的打桩系统和打桩分析方法,并结合工程实例对不同打桩工况所采用的按土壤性质和按阻力性质进行阻力折减的方法、相关参数的取值及影响,以及方法的适用性进行了对比研究。最后结合国内海洋工程经验与现状,给出了进行钢桩可打入性校核与施工的一些结论和建议。     

有限元分析软件ANSYS在海洋工程中的应用

结合应用有限元分析软件ANSYS进行海洋工程设计与研究实践,针对海洋工程领域中的各类工程结构分析问题,介绍有限元分析软件ANSYS的应用.     

海洋导管架平台疲劳问题分析

疲劳破坏是海洋工程结构的一种主要破坏模式。导管架平台受到海洋复杂载荷的作用,由于交变应力的随机性以及材料性能的分散性,结构的疲劳具有随机性和不确定性,因此要从概率的角度进行疲劳可靠性分析。采用ANSYS软件对导管架平台建模,利用S-N曲线模型以及Miner线性损伤理论,对结构的疲劳可靠性进行评估。将整个导管架结构系统简化成串并联模式,应用分枝限界法来寻找系统的主要疲劳失效模式,并对系统的可靠性作出评价,以供工程实际参考。     

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。     

海洋导管架平台结构极限强度分析方法

以HZ26-1平台为例,根据附近海域的特点选定环境载荷,考虑P-Delta效应这一几何非线性因素,利用SACS软件进行计算,分析平台结构的非线性失效特性,得到所分析平台导管架的储备强度系数,可以定量地确认平台的安全余量,为结构完整性的维护做理论支持。     

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。     

海上平台导管架腿柱结构强度和稳定性分析

根据南海北部大陆西区气田的分布情况,为更经济和绿色地增加气田的产量,需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象,采用7套复合材料背负式管卡安装立管,并考虑腿柱实际受载工况,分析当管卡在不同位置时导管架腿柱结构强度和屈曲稳定性。借助所构建的SACS计算模型,验证在水深88 m下,采用7套复合材料背负式管卡时,海洋平台导管架腿柱结构的安全性和可靠性,为在相同工作环境下平台腿柱结构的设计提供参考。     

导管架平台结构动力优化设计

为减轻导管架平台的质量,降低制造费用,对导管架平台进行了结构动力优化,其目标是寻找一组最优的圆钢管的外径和壁厚,使得整个导管架结构的质量最小.在建立了优化模型后,利用零阶法,以动冰载荷作为主要的环境载荷,对导管架平台进行结构动力优化,经过多次迭代计算,获得了显著的优化效果,使导管架的质量下降了22.55%,同时也表明了优化方法的有效性.此方法对于导管架平台结构设计有一定的参考价值.     

海上固定平台导管架桩管屈曲原因及改进措施

根据美国石油协会发布的《海上固定平台的规划、设计和建造推荐作法—工作应力设计》(APIRP2A-WSD)规范,以埕岛西EDC中心平台导管架海上打桩施工为例,对海上固定平台导管架桩管的屈曲原因进行了应力分析和计算,提出了切实可行的改进措施,并顺利地通过实施,为今后导管架的桩管分段设计、安全打桩施工提供了理论基础和事实依据。     

导管架海上平台可靠度计算的随机有限元方法

针对常规的平台设计不能真实反映各构件的可靠度，及平台工程中的不确定因素，提出将随机有限元方法引入平台构造可靠性计算中，得到了较为理想的构件可靠性计算结果。     

极端冰载荷作用下自复位导管架式海洋平台有限元分析

以渤海辽东湾JZ20-2导管架式海洋平台为模型,提出海洋平台体外加设预应力拉索的减振措施。利用有限元软件Abaqus对海洋平台进行极端冰激载荷下的动力时程分析,对比分析海洋平台在不同冰载荷和预应力下的位移与加速度响应。数据分析表明,预应力的大小是影响海洋平台抗振性能的最主要因素,预应力拉索可较好地控制不同工况下海洋平台的动力响应,具有良好的减振效果与自复位性能。     

海洋平台潮差段防腐涂装技术研究与应用

海上固定平台导管架潮差段水下钢结构防腐在国内海洋石油行业属于技术难题,多年来一直没有得到有效解决。文章基于对海洋平台导管架潮差段涂装工艺技术的研究,着重介绍了涂装关键技术的研究状况,包括涂装人员保护装置的研制、平台潮差段除锈技术的选择、水下特种涂料的选取和水下涂装工艺设备的研制,还介绍了上述涂装关键技术在东海平湖D PP固定平台应用实施的效果。