自升式钻井平台装配式桩腿的设计

发布时间：2020-04-03 09:33

【摘要】： 自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于其定位能力强且作业稳定性好,在大陆架的勘探开发中居主力军地位。自升式海洋钻井平台作业水深通常范围为5m-160m,约占所有钻井平台总数的48%。 本文以“胜利七号”海洋钻井平台为研究对象,提出自升式海洋钻井平台装配式桩腿的改造方案、设计依据和设计思路;进行桩腿连接接头和拆卸装置的模型设计;并对装配式桩腿装卸装置的液压动力系统及控制系统部分进行设计;利用ANSYS有限元软件对装置进行了设计载荷工况下的整体受力分析,销孔应力集中处接触单元分析;计算了接头螺栓处的预紧力,所需要最少的旋合扣数,利用ANSYS软件进行了螺栓三维模型受力分析,发现螺纹牙根部是最易发生变形的部位。 此装配式桩腿的改造目的是增加平台的作业水深,提高拖航时的稳定性。本文对改造后的平台进行了整体模态分析,瞬态动力分析和谐响应分析。通过模态分析发现平台结构的刚度和质量分布能够避免在波浪流载荷下发生共振;瞬态动力分析得出平台最大位移和应力;谐响应分析得到在简谐载荷作用下的稳态动力响应最大值随载荷频率变化的规律。
【图文】：

本文以此为研究对象，壳体式桩腿内部有的装有横向加强筋，环形加强筋，提高桩腿的强度。壳体式桩腿平台与桁架式桩腿平台如图（1-1），（1-2）所示:图1-1 自升式平台壳体式桩腿 图1-2 自升式平台桁架式桩腿Fig 1-1 Shell-type jack-up Fig 1-2 Truss-type jack-up1.3 自升式海洋钻井平台的现状及发展1.3.1 自升式海洋钻井平台的现状目前工作的平台大约四十多座自升式平台工作水深超过100米，其它的平台工作水深为中浅海区域水深不超过100米，世界作业最深的自升式平台水深为168米。自升式平台要求能够在更加恶劣的海域工作如墨西哥湾等地区。自升式平台需求量仍然很大，各国也在建造更先进的自升式平台，如韩国现代公司正在制造世界上最大和最先进的超恶劣环境自升式钻井平台，它的工作水深为147.6m，既可以进行常规水面完井，也可以钻海底井，装备有联合防喷器管组，兼有水面和水下两种工作方式[4]。1.3.2 自升式海洋钻井平台的发展总体来说

本文以此为研究对象，壳体式桩腿内部有的装有横向加强筋，，环形加强筋，提高桩腿的强度。壳体式桩腿平台与桁架式桩腿平台如图（1-1），（1-2）所示:图1-1 自升式平台壳体式桩腿 图1-2 自升式平台桁架式桩腿Fig 1-1 Shell-type jack-up Fig 1-2 Truss-type jack-up1.3 自升式海洋钻井平台的现状及发展1.3.1 自升式海洋钻井平台的现状目前工作的平台大约四十多座自升式平台工作水深超过100米，其它的平台工作水深为中浅海区域水深不超过100米，世界作业最深的自升式平台水深为168米。自升式平台要求能够在更加恶劣的海域工作如墨西哥湾等地区。自升式平台需求量仍然很大，各国也在建造更先进的自升式平台，如韩国现代公司正在制造世界上最大和最先进的超恶劣环境自升式钻井平台，它的工作水深为147.6m，既可以进行常规水面完井，也可以钻海底井，装备有联合防喷器管组，兼有水面和水下两种工作方式[4]。1.3.2 自升式海洋钻井平台的发展总体来说
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P752

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨东亚;;自升式平台改造的强度分析[J];船舶;2006年02期

2 方栋;陈继志;;高强度螺栓螺纹根部应力集中的有限元分析[J];材料开发与应用;2007年02期

3 马汝建,贾忠红,邢惠利;浅海结构物波浪力计算及实验研究[J];中国海上油气.工程;1999年06期

4 秦太验,柳春图,段梦兰,阚常珍;具有裂纹损伤桩腿的海洋石油平台有限元分析[J];海洋工程;2000年03期

5 段巍;温新林;唐贵基;祁海s

本文编号：2613198