本文選題：自升式鉆井平臺　切入點：拖航穩(wěn)性　出處：《江蘇科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：作為海洋油氣資源勘探、開發(fā)重要載體的自升式鉆井平臺是目前應用最為廣泛的鉆井平臺,其拖航就位工況是比較危險的作業(yè)工況,在其發(fā)展歷史上有過沉痛的教訓,因此自升式鉆井平臺拖航就位安全問題引起世界范圍的高度關注,同時自升式平臺在就位過程的錨泊定位也是關鍵技術之一。本文參考某型自升式鉆井平臺及其錨泊系統(tǒng)進行研究,運用水動力軟件ANSYS/AQWA對目標平臺拖航和就位工況進行時域耦合分析,并聯(lián)合多學科優(yōu)化軟件Isight對錨泊系統(tǒng)進行優(yōu)化研究,尋求平臺最佳的定位控制策略。具體研究內容如下:(1)論述海洋結構物水動力分析理論,主要包括海洋環(huán)境中風、浪、流載荷的計算理論,計算浮體運動的Morison公式和三維勢流理論,求解流場中速度勢的格林函數(shù)法等。(2)依據(jù)相關規(guī)范設計自升式鉆井平臺基本結構,建立平臺水動力模型并進行總布置與艙室設計,根據(jù)平臺結構與可變載荷分布計算平臺的重心。在此基礎上,對平臺進行頻域下的水動力響應分析,得出平臺的附加質量、輻射阻尼與運動響應等,為后續(xù)進行時域分析奠定基礎。(3)基于勢流理論和波浪輻射、衍射理論,在時域內對由自升式平臺-拖纜-拖船組成的拖航系統(tǒng)進行拖帶運動的分析,同時考慮風浪流的綜合作用,分析拖航系統(tǒng)在靜水中與流中的拖航性能,并研究各主要因素對平臺拖航性能的影響。(4)在風浪流聯(lián)合作用下對自升式鉆井平臺就位工況進行錨泊系統(tǒng)時域耦合分析,建立自升式平臺錨泊系統(tǒng)的水動力模型,對降樁過程中的平臺穩(wěn)性進行分析,并研究其系泊狀態(tài)下運動響應與環(huán)境載荷及載量的關系,探討系泊纜力隨環(huán)境載荷角度與吃水量變化的規(guī)律,與此同時,利用系泊自升式鉆井平臺運動響應試驗結果對數(shù)值模型可靠性進行了驗證。在此基礎上,研究絞車對平臺運動響應的影響,為平臺錨泊系統(tǒng)的實時控制探索有效途徑。(5)在自升式鉆井平臺錨泊系統(tǒng)時域耦合分析的基礎上,聯(lián)合多學科優(yōu)化軟件Isight對錨泊系統(tǒng)系泊纜長度進行優(yōu)化,研究平臺最佳定位方法,實現(xiàn)自升式平臺錨泊系統(tǒng)最佳控制策略,形成一個快速準確的優(yōu)化系統(tǒng),能快速實現(xiàn)平臺的平穩(wěn)、精確定位,為自升式鉆井平臺定位方法研究與系泊系統(tǒng)設計奠定基礎。
[Abstract]:A self - elevating drilling platform is one of the most widely used drilling platforms in the field of offshore oil and gas exploration , which is one of the most widely used drilling platforms . ( 5 ) Based on the time - domain coupling analysis of the self - elevating drilling platform mooring system , the optimal control strategy of the mooring system of the mooring system is optimized by combining the multi - disciplinary optimization software Isight , the best control strategy of the self - elevating platform anchoring system is realized , a quick and accurate optimization system is formed , and the platform can be quickly realized stably and accurately positioned , and the foundation for researching and mooring system design is laid for the positioning method of the self - elevating drilling platform .

【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P75

【參考文獻】

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2 楊涵婷;劉忠彥;;中油海62自升式平臺的拖航穩(wěn)性計算分析[J];石油工程建設;2011年S1期

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本文編號：1717041