交变动冰载荷对导管架平台上部管线系统的影响

以渤海某油气田WHPA平台为例,采用有限元数值模拟方法研究了交变动冰载荷对导管架平台上部管线系统的影响。冰激振动可以引起较大的平台甲板加速度响应,从而危及导管架平台上部管线安全。在冰区导管架平台上部管线设计中,必须充分考虑冰激振动的影响。对于在建造和在服役的导管架平台,应对上部管线进行振动分析,可以采取加强管线支撑结构和增加管线支撑数量来提高管线系统基频,以避免发生共振现象。     

埕岛油田服役中后期海洋平台冰激振动疲劳分析

对埕岛油田服役中后期的海洋平台在动冰力作用下的疲劳强度进行了计算分析,以保证海洋平台在服役期间的结构安全.依据Maattanen自激振动冰力模型,分析了平台结构产生冰激自激振动的条件;基于SACS程序建立了现役在位平台有限元计算模型,进行了平台的冰激振动疲劳分析;探讨了海冰自激冰力和结构振动的响应特性,并比较了平台在不同冰况下的动力响应.结果表明,当海冰引起自激振动时平台结构响应显著增大.最后通过疲劳分析得出平台在服役中后期冰激动载荷下强度满足要求.     

极端冰载下渤海采油平台的断裂可靠性分析

我国渤海每年约有三个多月的结冰期,冰与海上采油平台的相互作用,远较波浪为甚。因此,冰区固定采油平台的设计以及对服役期平台的评估,均需进行可靠性分析,而且主要是极端冰载作用下断裂的可靠性分析。文章首先建立了考虑温度效应的剩余强度的可靠性计算模型;然后给出了决定构件剩余强度的断裂韧性CTOD值δ_c的不同温度下的概率分布;同时还给出了取决于冰厚及海冰强度的构件上最大应力的概率分布;最后,根据计算模型,给出了计算平台构件可靠度的方法,并结合渤海八号平台评估的计算实例,对在役海上采油平台的整体系统,进行了安全可靠性分析。     

基于自激冰力的导管架平台冰激振动计算

考虑海冰的自激性质 ,根据冰力的抗压强度与加载速率之间的关系曲线以及结构振动与冰流速之间的相对运动关系 ,确定海冰的自激冰力 ,计算高 4 0m导管架平台的冰激振动响应 ;提供平台自激振动的一种分析方法 ,可用于导管架平台的冰激振动预报     

八桩腿大跨度导管架平台冰激振动模型试验

针对目前关于导管架平台大跨度柔性结构冰激振动研究不够充分的问题,对我国渤海海域某带锥八桩腿导管架平台开展系统的冰激振动模型试验研究。研究发现:平台在不同冰攻角、冰速、冰厚和水位条件下的振动类型及响应水平差别较大,5年一遇冰厚条件下,结构的最大响应出现在22.5°冰攻角、原型冰速0.8m/s时;百年一遇冰厚条件下,结构的最大响应出现在22.5°冰攻角、原型冰速1.1m/s时。为解决具体的工程实际问题提供参考。     

基于自激冰力的导管架平台冰激振动计算

考虑海冰的自激性质,根据冰力的抗压强度与加载速率之间的关系曲线以及结构振动与冰流速之间的相对运动关系,确定海冰的自激冰力,计算高40m导管架平台的冰激振动响应;提供平台自激振动的一种分析方法,可用于导管架平台的冰激振动预报.     

渤海新型抗冰导管架平台研究

根据渤海海洋平台长期现场监测结果,对渤海海域冰与导管架平台相互作用问题进行了系统研究,指出冰激结构振动是目前渤海冰区导管架平台的主要危害。应用冰激导管架平台冰激振动及动冰力研究成果,对新型抗冰振平台设计方案进行了分析。对适用于导管架平台的冰激振动控制装置进行了理论分析与实验研究。在新建JZ20-2NW平台的设计建造中应用了上述研究成果。新建平台现场监测结果分析表明,新型平台比以往平台具有更好的抗冰振性能。     

冰荷载对导管架海洋平台的作用研究

介绍了冰荷载的类型和计算方法,并以渤海海洋平台为例,进行了阻塞冰荷载作用下平台整体极限承载力分析,得到了结构抗冰能力曲线。同时,还利用动冰力模型研究了冰激平台振动。     

基于ALGOR软件对导管架平台结构冰激振动响应分析

在研究冰与平台结构相互作用的理论的基础上,采用ALGOR软件对CB11D平台进行了数值模拟计算,计算结果表明,采用此软件分析导管架平台结构冰激振动响应切实可行。     

锦州9-3油田CEPD平台冰激振动数值模拟

该文针对锦州9-3油田CEPD平台导管架和组块的工程设计,进行了冰激振动分析,包括平台自振特性、平台冰激振动响应及结构强度,并根据不同的甲板位置进行了人员舒适度检验。分析结果可为我国渤海浅水重冰区类似平台结构的冰激振动分析提供借鉴和参考。     

基于ANSYS软件实现平台结构的冰激振动分析

通过考虑冰抗压强度与应力速率的函数关系,对Matlock模型作了适当修改,使之能够较全面地反映平台结构的冰激振动特性,同时适用于刚性结构和柔性结构动力分析。利用ANSYS软件建立了平台结构的有限元模型,并选用不同的海冰参数对渤海某导管架平台结构的动力响应和冰力进行了计算与分析,计算过程充分体现了冰与结构物相互作用的耦合,计算结果符合该平台实际冰激振动情况。     

冰环境条件下平台结构设计相关问题探讨

在总结冰环境条件下固定式平台结构设计经验的基础上,探讨了适用于渤海的抗冰平台结构形式,如导管架结构总体布置、平台飞溅区结构支撑形式、隔水导管和立管结构布置、冰区钢结构材料选取要求等。结合目前平台冰载荷计算方法,分析了平台结构设计中面临的主要问题和挑战,对渤海冰环境下平台结构的优化设计提供了有益的参考。     

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。     

井下自激振动采油技术模拟试验与应用

为将振源移到井下长期作用于油层,提高振动处理的效果,研制了井下自激振动采油装置.分析了自激振动解堵增油的机理,并通过室内模拟试验,研究了振盘沉没深度、振片直径、振片间距、涡流槽等对波动频率和压力的影响,同时测试了振动波在油层中横向的传播距离,为振动采油装置的设计与工艺优化提供依据.现场试验表明,井下自激振动采油技术是一种投资少、见效快、无污染、有效期长的解堵增产、强化采油新技术.     

渤海石油钢结构的疲劳寿命预测

我国渤海属于冰区，海冰与海上结构物相互作用，将产生冰激振动，冰激振动的动力响应远较波浪为甚，冰激振动引起的结构物疲劳失效，将给渤海石油钢结构带来严重危害，因此，对于渤海石油专用钢结构，进行低温随机冰载作用下的疲劳寿命预测十分必要的，现文提出了疲劳环境，疲劳工况及疲劳工况３个新概念，并结合渤海特点，对它们给出了定量描述，进而提出了随机冰载作用下疲劳等效应力幅的计算公式，给出了预测疲劳寿命的新方法。     

基于现场观测的海洋结构冰堆积过程和危害分析

基于渤海冰区多座抗冰平台的现场观测，对寒区结构冰堆积的分类和引起的结构冰力进行了描述。列举真实平台说明冰堆积对结构整体稳定性和局部构件的危害，并讨论了可行的解决方法。寒区结构冰堆积的研究对于平台结构的选型和尺寸优化都有重要意义。     

渤海油气田开发工程中的冰技术应用

渤海冰区油气田在开发工程中步及到冰工程学的多方面技术问题。在吸收和借鉴国际冰工程科技成果的基础上，冰工程技术在辽江湾油气田；开发工程中已经和到了广泛的和快速的发展。本文主要介绍渤海油气田在开发工程中对海冰调查和冰情监测技术的应用，对海冰和冰区结构物相互作用引起的冰荷载研究成果的应用以及渤海油气田冬季生产危险冰情预警和海冰管理方法。     

海上固定平台构件的疲劳可靠性计算

为了评估在役上固定平台的安全可靠性，必须对其构件的疲劳可靠性进行计算。现针对渤海冬季结冰特点，除波和以外给出了作用在平台上的冰载荷及其应力幅计算方法，和低温冰载作用下的Ｓ－Ｎ曲经表达式。提供了地构件疲劳琢其可靠性的计算方法，并且对渤海８号平台做了计算分析。     

渤海边际油气田开发“蜜蜂式“采油设施方案研究

针对渤海边际油气田开发需要,开展了"蜜蜂式"采油设施方案研究。以预选目标油田开发数据为依据,提出了"简易井口平台 小型移动式生产储油装置"的3种采油设施方案,并进行了对比分析。"简易井口平台 可移动式采油平台"方案设施可重复利用,建造周期短,投资少,适用于渤海海域周边无生产设施可依托且规模较小的边际油气田的开发。     

辽东湾经济型简易平台冰激振动监测与统计分析

为掌握渤海辽东湾经济型简易平台的动力特性,分析比较其抗冰能力,在JZ20-2NW独腿三桩平台、JZ9-3WHPB独腿吸力锚平台、JZ20-2MSW三腿导管架平台等3种不同结构形式的石油平台上安装了冰激振动监测系统,开展了振动加速度测量。通过时频域分析,结合当地海区的潮流、潮汐数据,对3座简易平台的固有振动频率、海冰冲击中激发出的振型、振动加速度和位移分布特征等进行了计算分析和统计,为该海区简易平台的结构设计优化提供了依据。