深水半潜式钻井平台水下设备作业虚拟仿真教学平台构建

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作者 尹邦堂 李壮 +3 位作者 李爱华 徐加放 张洋洋 付光明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第6期72-78,共7页

深水油气钻井与陆地及浅水的同类作业存在显著差异,给海洋油气工程专业学生的现场实习、实践带来了诸多困难。为加深学生对深水油气钻井工程装备的认知,采用虚拟仿真技术,构建还原度高、实战性强的深水半潜式钻井平台水下设备作业虚拟... 深水油气钻井与陆地及浅水的同类作业存在显著差异,给海洋油气工程专业学生的现场实习、实践带来了诸多困难。为加深学生对深水油气钻井工程装备的认知,采用虚拟仿真技术,构建还原度高、实战性强的深水半潜式钻井平台水下设备作业虚拟仿真教学平台,实现隔水管运移存储及下放、隔水管与上部升沉补偿装置及底部立管总成的连接、水下防喷器结构及安装等功能,帮助学生在无需前往深水平台的前提下、在虚拟环境中系统掌握水下设备的操控方法及作业程序,提升学生的深水钻井作业的工程实践能力。 展开更多

关键词 深水半潜式钻井平台 隔水管 防喷器 虚拟仿真 工程实践

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深水半潜式钻井平台隔水管配置及控制系统研究

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作者 嵇智勇 贾淑洁 +2 位作者 谭爱辉 郑群生 盖宪坤 《船舶与海洋工程》 2024年第6期57-62,共6页

以半潜式钻井平台“海洋石油982”配置的隔水管为研究对象,对最大作业水深为1 500 m的半潜式钻井平台的隔水管配置及控制系统进行研究。根据不同应力校核准则确定隔水管所需最小壁厚,根据API 2RD规定的方法确定空管压溃水深,根据API 16... 以半潜式钻井平台“海洋石油982”配置的隔水管为研究对象,对最大作业水深为1 500 m的半潜式钻井平台的隔水管配置及控制系统进行研究。根据不同应力校核准则确定隔水管所需最小壁厚,根据API 2RD规定的方法确定空管压溃水深,根据API 16Q推荐的顶张力稳定性算法确定顶张力设定值,得出张紧器张力设置与泥浆密度的关系和工作水深与泥浆密度的关系,并给出隔水管最优配置推荐值。将基于该方法设计的隔水管配置、顶张力设置和控制系统指导方案应用于“海洋石油982”隔水管系统设计中,结果表明该方法可行,能有效解决深水半潜式钻井平台在隔水管配置、顶张力设置和控制系统设计方面存在的关键问题。 展开更多

关键词 深水钻井平台 隔水管系统配置 控制系统

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中深水井动力定位钻井平台漂移风险分析

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作者 张伟国 陈彬 +3 位作者 饶志华 刘坤翔 游尧 陈香琴 《天然气与石油》 2024年第6期99-105,共7页

动力定位钻井平台因机动性强、适用水深范围广的特点,在恶劣天气频发、海况复杂的南海海域得到广泛应用。动力定位钻井平台主要靠动力定位系统和配置推进系统来保持位置的相对固定,当平台受到外力作用导致动力定位失效时,平台会出现漂移... 动力定位钻井平台因机动性强、适用水深范围广的特点,在恶劣天气频发、海况复杂的南海海域得到广泛应用。动力定位钻井平台主要靠动力定位系统和配置推进系统来保持位置的相对固定,当平台受到外力作用导致动力定位失效时,平台会出现漂移,隔水管和井口系统受横向力作用导致隔水管下部总成解脱,造成井筒完整性破坏,人员设备受到严重影响;分析动力定位钻井平台配置的应急解脱系统,模拟计算作业时水深、天气海况条件,给出平台偏移极限计算和动力定位系统分析建议。通过动力定位系统在中深水井作业的风险分析,完善预防应对措施,结合在南海东部海域的成功实践经验,认为动力定位系统在中深水海域具备可实施性。 展开更多

关键词 深水钻井 中深水井 动力定位 漂移分析

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3000米深水半潜式钻井平台运动性能研究 被引量：52

4

作者 王世圣 谢彬 +3 位作者 曾恒一 冯玮 李晓平 张海滨 《中国海上油气》 CAS 2007年第4期277-280,284,共5页

应用SESAM程序系统研究了4种深水半潜式钻井平台的运动性能。首先建立深水半潜式钻井平台的三维水动力模型,然后采用Morison公式和势流理论相结合的方法进行计算分析,获得了半潜式钻井平台运动响应的传递函数和固有周期。在此基础上,结... 应用SESAM程序系统研究了4种深水半潜式钻井平台的运动性能。首先建立深水半潜式钻井平台的三维水动力模型,然后采用Morison公式和势流理论相结合的方法进行计算分析,获得了半潜式钻井平台运动响应的传递函数和固有周期。在此基础上,结合我国南海海况资料,应用频域分析法对深水半潜式钻井平台运动响应进行了短期预报。研究结果对深水半潜式钻井平台船型的选择有参考意义。 展开更多

关键词 深水 半潜式钻井平台 运动性能 传递函数 短期预报

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三维载荷对海洋深水钻井隔水管强度的影响分析 被引量：16

5

作者 石晓兵 陈平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期86-88,共3页

随着海洋油气钻井向深水领域发展 ,钻井隔水管的受力越来越复杂 ,钻井隔水管的力学分析显得越来越重要。建立了深水钻井时在海流、波浪等海洋环境载荷的作用下 ,深水隔水管强度分析的三维有限元力学模型 ,考虑了隔水管在外载作用下的小... 随着海洋油气钻井向深水领域发展 ,钻井隔水管的受力越来越复杂 ,钻井隔水管的力学分析显得越来越重要。建立了深水钻井时在海流、波浪等海洋环境载荷的作用下 ,深水隔水管强度分析的三维有限元力学模型 ,考虑了隔水管在外载作用下的小应变大变形和轴向力影响的特点 ,引入了非线性理论 ,使计算结果更加符合实际情况。深水钻井隔水管一般要承受复杂的三维载荷 ,即波浪力和海流不在一个受力平面上。文章还针对深水钻井隔水管的实际受力情况 ,重点研究了海底暗流对钻井隔水管强度的影响。并对弯曲载荷分布规律进行了计算分析。研究表明 ,而在隔水管靠近水面的位置 ,其弯曲载荷最大。在这些弯曲载荷大的位置 ,应特别注意隔水管的强度问题。暗流对海洋深水钻井隔水管的弯曲强度产生显著的影响 ,在进行隔水管强度设计及现场钻井作业中 。 展开更多

关键词 三维载荷 海洋 深水钻井工程 隔水管 有限元法 强度

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南海深水半潜式钻井平台井喷时可燃气体扩散规律 被引量：10

6

作者 李修峰 陈国明 +2 位作者 孟会行 朱渊 师吉浩 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期111-115,120,共6页

以南海某半潜式钻井平台为例,通过建立平台简化模型及气体扩散模型,模拟了南海环境下井喷天然气扩散行为,分析了可燃气云分布及发展规律。结果表明,风速5 m/s环境下产能200万m3/d气井井喷天然气在短时间内形成稳定的大范围可燃气云,垂... 以南海某半潜式钻井平台为例,通过建立平台简化模型及气体扩散模型,模拟了南海环境下井喷天然气扩散行为,分析了可燃气云分布及发展规律。结果表明,风速5 m/s环境下产能200万m3/d气井井喷天然气在短时间内形成稳定的大范围可燃气云,垂直方向上扩散至井架中部区域,来风作用下钻台下风向区域处于危险状态。风速较小时,可燃气云主要向上部空间发展,发生燃爆后将直接造成井架顶部设备失效;随着风速增大,可燃气云达到稳定状态时间缩短,稳定状态下其空间分布范围减小,向下风向的偏斜角度增大,发生燃烧易导致井架坍塌而引发连锁破坏。由于建筑物阻挡作用,船首和右舷来风强度减弱,气流不稳定,可燃气云达到稳定状态所用时间长,稳定状态下其分布范围最大;船尾来风时,可燃气云主要分布在生活区,燃爆产生的超压、高温和强热辐射会对生活区设备和人员产生较大伤害;左舷来风时,天然气随来风迅速飘离平台,可燃气云分布范围最小,右舷固井泵室、应急发电机室和振动筛房等易受到气云燃爆风险的危害。这些研究结论可以为我国南海深水油气钻采作业应急救援提供科学指导,对深水钻井平台防火灾、爆炸具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 南海 深水 半潜式钻井平台 井喷 天然气扩散 可燃气云 危险区域

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深水海洋石油钻井装备发展现状 被引量：45

7

作者 赵洪山 刘新华 白立业 《石油矿场机械》 2010年第5期68-74,共7页

为加快我国深海油气开发的步伐,有必要深入调研和跟踪国外深水油气勘探的动态和成功经验,了解国外深水海洋石油钻井装备的结构特点、现状和技术水平。对国外深水半潜式平台和钻井船的特点、现状及发展趋势,深水平台钻机和隔水管系统的... 为加快我国深海油气开发的步伐,有必要深入调研和跟踪国外深水油气勘探的动态和成功经验,了解国外深水海洋石油钻井装备的结构特点、现状和技术水平。对国外深水半潜式平台和钻井船的特点、现状及发展趋势,深水平台钻机和隔水管系统的发展现状和技术水平,以及深水钻井防喷器系统的工作特点及应用情况做了介绍,对我国深水钻井领域的发展具有指导作用。 展开更多

关键词 深水钻井 半潜式平台 双井架钻机 隔水管系统 水上防喷器

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深水钻井平台被动补偿式钢丝绳摇臂机构设计与分析 被引量：4

8

作者 徐涛 刘清友 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期92-97,共6页

通过增设蓄能器的方式设计了一种带有被动补偿功能的新型钢丝绳摇臂机构,将摇臂机构在天车升沉补偿运动中的富余能量加以利用,以提高深水钻井平台天车升沉补偿装置的整体补偿效率。通过改进钢丝绳摇臂机构的结构,使用液压缸和蓄能器组... 通过增设蓄能器的方式设计了一种带有被动补偿功能的新型钢丝绳摇臂机构,将摇臂机构在天车升沉补偿运动中的富余能量加以利用,以提高深水钻井平台天车升沉补偿装置的整体补偿效率。通过改进钢丝绳摇臂机构的结构,使用液压缸和蓄能器组合实现了钢丝绳摇臂机构的被动补偿功能。通过钢丝绳摇臂机构的运动分析和被动补偿能量分析,得到了液压缸活塞杆伸缩规律以及浮动天车补偿位移与摇臂机构运动的关系,同时建立了钢丝绳摇臂机构被动补偿模型,并对液压缸中流体流量和活塞受力进行了分析。工程算例分析表明,运用该机构能有效提高天车升沉装置的整体补偿效率和能量利用率,为进一步设计和研究打下基础。 展开更多

关键词 深水钻井平台 升沉补偿 被动式 钢丝绳摇臂 机构设计 运动与能量分析

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海洋浮式平台钻机井架动态响应的试验研究 被引量：1

9

作者 赵广慧 梁政 +2 位作者 李毅平 蒋发光 叶哲伟 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期159-167,共9页

深水浮式平台钻机井架在海洋环境载荷和平台运动条件下会受到较大的动态载荷。为评价浮式平台运动对井架动力响应的影响,以某海洋浮式平台及其配套的塔型井架为依据,按照相似原理设计了井架模型及其平台的6自由度运动条件,利用大型地震... 深水浮式平台钻机井架在海洋环境载荷和平台运动条件下会受到较大的动态载荷。为评价浮式平台运动对井架动力响应的影响,以某海洋浮式平台及其配套的塔型井架为依据,按照相似原理设计了井架模型及其平台的6自由度运动条件,利用大型地震模拟试验台阵系统实施了动态井架试验;对振动台沿6个自由度方向单独激励以及模拟作业工况、生存工况和设计生存工况的6自由度耦合激励条件下井架各测点的加速度和动态应变进行测试。发现井架对于纵摇和垂荡激励最敏感,而对艏摇激励不敏感;钩载的变化对井架动态响应的影响不大;基于平台在风浪流沿不同方向入射的运动响应,发现在迎风迎浪迎流条件下井架的动态响应幅值最大,受力状况最恶劣。 展开更多

关键词 深水浮式平台 钻机井架 试验研究 单自由度激励 6自由度耦合激励

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我国深水石油钻采装备现状及发展建议 被引量：10

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作者 李国荣 《石油机械》 北大核心 2009年第8期87-91,110,共5页

从我国自行设计建造的勘探3号半潜式石油钻井平台、渤海友谊号浮式生产储油船(FPSO)、伊朗戴维尔号30万t超大型油船(VLCC)、海洋石油941自升悬臂式钻井船、中海油3000m深水半潜式钻井平台及深水导管架等方面阐述了我国深水石油钻采装备... 从我国自行设计建造的勘探3号半潜式石油钻井平台、渤海友谊号浮式生产储油船(FPSO)、伊朗戴维尔号30万t超大型油船(VLCC)、海洋石油941自升悬臂式钻井船、中海油3000m深水半潜式钻井平台及深水导管架等方面阐述了我国深水石油钻采装备的现状。对深水石油钻采装备国产化进行了初步探索,提出制订深海发展计划,建立多元化、多渠道的资金投入体系,开展深水钻采系列技术交流与技术储备,开发拥有自主知识产权的深水钻采装备以及优先实现大型装备配套件国产化等多项建议。 展开更多

关键词 深水 钻采装备 钻井平台 FPSO 钻井船 国产化

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深水油气开发装备及其关键力学问题 被引量：2

11

作者 王懿 焦晓楠 段梦兰 《石油机械》 北大核心 2014年第7期36-40,共5页

随着我国建设海洋强国战略目标的确定,开发深水油气资源的重要性和迫切性日益凸显,深水油气开发装备的核心技术亟待掌握。介绍了常用深水油气开发模式中主要装备的结构特点及功能,并分别对其在设计、制造、运输、安装过程中涉及到的关... 随着我国建设海洋强国战略目标的确定,开发深水油气资源的重要性和迫切性日益凸显,深水油气开发装备的核心技术亟待掌握。介绍了常用深水油气开发模式中主要装备的结构特点及功能,并分别对其在设计、制造、运输、安装过程中涉及到的关键力学问题进行了凝练,指出了我国未来海洋工程领域的发展需求和重点研究方向。该项研究成果可提升我国深水油气田开发装备的研发能力,并对我国在国际海洋工程技术上的地位提高具有一定指导意义。 展开更多

关键词 深水钻井装备 油气开发 浮式生产平台 立管系统 水下生产系统 力学问题

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对我国深水半潜式平台设计的几点浅见 被引量：26

12

作者 方华灿 《中国海洋平台》 2008年第2期1-7,共7页

从满足深水钻井工艺要求,适应深水油气生产需要,迎头赶上世界先进水平出发,对我国进行深水用半潜式平台的设计,提出了在总体设计方面的几点浅见。

关键词 深水 半潜式平台 钻井 生产 设计

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半潜式钻井平台司钻虚拟操作系统设计 被引量：2

13

作者 胡楠 王维旭 +1 位作者 贺环庆 王兰 《自动化博览》 2015年第1期82-83,共2页

虚拟现实技术为在虚拟的数字世界中给人类营造真实的自然场景、生成人类想要表现和操作的对象提供了极为有效的技术手段和方法,由于其在经济性和安全性方面突出的表现,使其成为目前处理高端复杂系统相关难题的有效解决方案。本文提出的... 虚拟现实技术为在虚拟的数字世界中给人类营造真实的自然场景、生成人类想要表现和操作的对象提供了极为有效的技术手段和方法,由于其在经济性和安全性方面突出的表现,使其成为目前处理高端复杂系统相关难题的有效解决方案。本文提出的半潜式钻井平台司钻虚拟操作系统设计的主要目标是设计用于深水钻机司钻操作培训的虚拟操作培训系统,以解决深水半潜式钻井平台司钻操作的培训难题。 展开更多

关键词 虚拟现实 深水钻机 钻井平台 司钻操作系统

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丹江口二桥2号墩桩基钻孔平台施工设计 被引量：3

14

作者 邓铁军 刘永策 旷新辉 《中南公路工程》 2005年第2期108-111,共4页

介绍了丹江口二桥2号墩桩基钻孔平台方案,分析了深水桩基施工平台体系的工况和力学模型,依据结构受力变形的计算结果和钢护筒平台施工特点,提出了施工控制措施。

关键词 丹江口二桥 桩基 钻孔平台 施工设计 力学模型 受力变形

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深海半潜式钻井平台钻机配置浅析 被引量：12

15

作者 赵建亭 《船舶》 2006年第4期37-45,共9页

该文对深海钻井平台钻机配置的新理念进行简要介绍,并对钻机关键设备钻井绞车、顶驱、泥浆泵等的选型配置进行了分析。

关键词 深海 半潜式平台 钻机 双联井架 交流变频驱动

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深水半潜式钻井平台钻井设备配置方案的探讨 被引量：5

16

作者 赵建亭 《上海造船》 2008年第4期45-48,共4页

钻井设备配置是深水半潜式钻井平台的关键技术。本文着重就井架作业系统、BOP与采油树处理设备、隔水管移运设备、隔水管张紧系统、钻柱运动补偿装置等设备对半潜式钻井平台主尺度、总体性能和布置方案的影响作了探讨。

关键词 深海 半潜式平台 钻井设备

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深水钻孔平台施工技术 被引量：2

17

作者 胡隽 刘建瑞 江军 《施工技术》 CAS 北大核心 2004年第9期20-22,共3页

丹江口二桥由四跨预应力混凝土变截面连续箱梁组成,其中2号主墩基础入水深度达40多m,采用9根直径为2 0m的钻孔灌注桩,本文介绍2号主墩桩基础钻孔平台的施工新技术。

关键词 深水基础 钻孔平台 施工

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钻孔平台在深水群桩基础施工中的应用 被引量：2

18

作者 王业义 黄永杰 +1 位作者 任回兴 刘宏 《现代交通技术》 2009年第4期51-54,共4页

以典型工程实例为基础,通过对浮式平台、钢围堰式平台、钢管桩平台、钢护筒平台等各种平台的分析系统地介绍了各种形式深水群桩基础钻孔平台的应用技术。

关键词 桥梁工程 深水群桩 钻孔平台 施工技术

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超深水半潜式钻井平台双井架钻机关键作业工艺分析 被引量：5

19

作者 王安义 杨秀菊 +2 位作者 樊春明 张鹏 刘志桐 《船舶》 2019年第1期69-73,共5页

结合双井架钻机作业特点以及超深水半潜式钻井平台钻机配置要求,进行超深水半潜式钻井平台双井架钻机布置方案设计。在此基础上,对双井架钻机关键作业工艺进行分析,形成一种适合超深水半潜式钻井平台双井架钻机的钻杆、套管以及隔水管... 结合双井架钻机作业特点以及超深水半潜式钻井平台钻机配置要求,进行超深水半潜式钻井平台双井架钻机布置方案设计。在此基础上,对双井架钻机关键作业工艺进行分析,形成一种适合超深水半潜式钻井平台双井架钻机的钻杆、套管以及隔水管处理工艺和钻井作业工艺。分析结果可用于指导钻机系统设备配置选型,确定双井架钻机作业过程的载荷,指导双井架的设计,指导现场作业施工。 展开更多

关键词 超深水 半潜式钻井平台 双井架钻机 作业工艺

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深水钻井取心深度测量方法的设计与应用 被引量：2

20

作者 乔纯上 杜克拯 曹鹏飞 《录井工程》 2017年第1期24-28,共5页

随着深水油气资源的不断发现,固定式钻井平台向移动式钻井平台发展。作为移动式钻井平台之一的浮式钻井平台受平台升沉的影响,深水钻井取心技术面临取心钻具入井状态监测、取心进尺计算和取心深度校正等难点。通过分析深水浮式钻井平台... 随着深水油气资源的不断发现,固定式钻井平台向移动式钻井平台发展。作为移动式钻井平台之一的浮式钻井平台受平台升沉的影响,深水钻井取心技术面临取心钻具入井状态监测、取心进尺计算和取心深度校正等难点。通过分析深水浮式钻井平台的设备特点,结合实际作业经验,设计出一套适合深水钻井取心作业深度测量的操作方法。现场应用表明,该方法可以有效消除平台升沉对取心过程的影响、判断沉砂情况、精确计算取心进尺,确保所取岩心满足设计要求。 展开更多

关键词 深水钻井 钻井取心 深度测量 潮汐绳 浮式钻井平台

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