绷绳对石油钻机井架力学性能的影响分析

为了研究绷绳对石油钻机井架力学性能的影响,采用有限元方法对井架进行离散,主弦杆和斜横撑杆分别采用2种单元截面形状的空间梁单元模拟,绷绳采用具有双线性刚度矩阵特性的单轴向受拉或受压杆单元模拟,建立了井架精细有限元模型。分析结果认为,在地震载荷作用下加1层绷绳石油钻机井架动位移和动应力比无绷绳井架有大幅度减小,减小率分别为25.1%和19.5%,但衰减缓慢;加2层绷绳石油钻机井架动位移和动应力比加1层绷绳井架减小幅度更大,且衰减迅速。最后指出,今后在井架设计时应考虑绷绳对井架的力学作用。