深水半潜式钻井平台锚泊定位系统研究
发布时间：2021-01-15 04:36
我国海洋油气资源开发还处于早中期阶段,而我国深海油气田的开发,目前仍处在空白状态。可以预见,随着国际上深海油气开发进程的加快,必将推动我国深水油气资源开发,对保证我国经济的可持续发展具有重要的战略意义。在这样的背景下,基于对深海油气开发装备体系中各种平台的分析、比较,决定发展深海油气资源开发关键装备—深水半潜式钻井平台。锚泊定位系统是半潜式平台关键技术之一。目前,国外已经有许多利用锚泊定位进行深水作业的平台,与以往用于水深较浅的锚泊定位系统相比,深水半潜式钻井平台的锚泊定位系统更加复杂,设计及海上安装的难度也更大。因此研究和掌握深水条件下的锚泊定位系统,对于发展我国的海洋工程装备具有十分重要的意义。本文对深水半潜式钻井平台的锚泊定位系统进行全方位的介绍与说明,通过锚泊定位系统的国内外现状、主要设备组成、环境载荷的计算、工况、设计标准、计算分析及模型试验等方面的研究,全面掌握深水半潜式平台锚泊定位系统的设计方法。其中锚泊定位系统的计算分析部分主要采用DNV船级社开发的SESAM软件下的MIMOSA模块,此模块专门用于分析锚泊定位系统。通过与ODI公司的HARP程序的计算分析作比较,和上海...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
勘探三号Figure1-1KANTAN3platform
图 2-2 合成索的的应用Figure 2-2 Use of synthetic line（4）合成纤维索由于缺乏长期使用的经历，合成索一直没有被广泛应用于平台锚泊系统中。关能合成材料做成的各种锚索的进一步认识尚处于研究阶段。近年来，已经有移动平台开始使用合成纤维索作为锚索，如目前在韩国三星船厂建造的 MOSS CS50是其中之一，如图 2-2 所示。在浅水区域环境条件较好的情况下，合成索（特别索）用作锚索时可以吸收船舶动态的能量。合成索由于其自身在强度相当前提下量轻的优点，在防腐蚀方面目前国际上先进的合成索生产厂也有了有效的解决着进一步的研究和使用经历，合成纤维索有可能在将来得到广泛的应用。2.3.2 锚移动式锚泊定位系统采用的锚一般均为拖曳锚，且基本都是大抓力锚。早期用的有 DANFORTH 锚、LWT 锚等等。随着海洋工程的发展，新型的抓力更大的锚不，诸如 FLIPPER DELTA 锚、BRUCE-TS 锚、Stevpris 系列锚等等。这些锚的抓重通大抓力锚更大，这对深水半潜式平台是非常有利的。图 2-3 为目前常用的大抓式。
链系统通常采用卧式锚机（见图 2-5）。组合锚索（链-钢丝绳）通常配置组合锚机。早期的组合锚机实际锚绞车的组合（见图 2-6），因此普通锚绞车的缺点仍然存在。来新出现了摩擦滚筒绞车（见图 2-7），其特点是由摩擦滚筒部分擦滚筒的钢丝绳贮存在专用的卷车上，从而解决了普通锚绞车因钢力变化的问题。组合锚机中也同样采用摩擦滚筒绞车/卧式锚机的加上贮存卷车（见图 2-9）。图 2-3 海洋工程装置用大抓力锚Figure 2-3 drag anchor used in offshore unitFLIPPER DELTA
【参考文献】：
期刊论文
[1]深水半潜式钻井平台倾斜试验设计与研究[J]. 朱明. 内燃机与配件. 2020(06)
[2]深水三用工作船大型拖缆机容绳量的计算方法[J]. 张亚东. 天津航海. 2018(04)
[3]深水钻井隔水管与井口耦合作用力学仿真分析[J]. 向正新,钱利勤,夏成宇,王杰,华勇,涂忆柳. 应用力学学报. 2017(05)
[4]深水钻井平台与分段组合锚泊系统耦合分析[J]. 冯定,方勇,王鹏,夏成宇. 石油机械. 2015(01)
[5]半潜式钻井平台锚系留力分析[J]. 刘剑涛. 科技资讯. 2014(25)
硕士论文
[1]特殊船舶码头系泊方案研究[D]. 高启新.大连海事大学 2019
[2]系泊状态下三浮体风电平台叶片动力响应研究[D]. 刘浩.浙江海洋大学 2019
[3]深水半潜式生产平台电站系统建模与仿真分析[D]. 邢航航.哈尔滨工程大学 2017
[4]半潜式钻井平台的综合水动力性能分析与优化设计[D]. 喻志勇.兰州理工大学 2017
[5]新型深海采矿平台概念设计及水动力学分析[D]. 夏佳伟.湘潭大学 2016
[6]浮动式风力发电机组载荷计算方法的研究[D]. 陈鑫.新疆大学 2015
[7]半潜平台水动力性能及系泊系统设计研究[D]. 林益明.华南理工大学 2015
[8]深水半潜式钻井平台压载系统设计[D]. 陆蕾.上海交通大学 2014
[9]推进器辅助系泊定位技术研究[D]. 陈博飞.哈尔滨工程大学 2013
[10]981半潜式钻井平台锚泊系统研究[D]. 罗强.长江大学 2012
本文编号：2978240
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
勘探三号Figure1-1KANTAN3platform
图 2-2 合成索的的应用Figure 2-2 Use of synthetic line（4）合成纤维索由于缺乏长期使用的经历，合成索一直没有被广泛应用于平台锚泊系统中。关能合成材料做成的各种锚索的进一步认识尚处于研究阶段。近年来，已经有移动平台开始使用合成纤维索作为锚索，如目前在韩国三星船厂建造的 MOSS CS50是其中之一，如图 2-2 所示。在浅水区域环境条件较好的情况下，合成索（特别索）用作锚索时可以吸收船舶动态的能量。合成索由于其自身在强度相当前提下量轻的优点，在防腐蚀方面目前国际上先进的合成索生产厂也有了有效的解决着进一步的研究和使用经历，合成纤维索有可能在将来得到广泛的应用。2.3.2 锚移动式锚泊定位系统采用的锚一般均为拖曳锚，且基本都是大抓力锚。早期用的有 DANFORTH 锚、LWT 锚等等。随着海洋工程的发展，新型的抓力更大的锚不，诸如 FLIPPER DELTA 锚、BRUCE-TS 锚、Stevpris 系列锚等等。这些锚的抓重通大抓力锚更大，这对深水半潜式平台是非常有利的。图 2-3 为目前常用的大抓式。
链系统通常采用卧式锚机（见图 2-5）。组合锚索（链-钢丝绳）通常配置组合锚机。早期的组合锚机实际锚绞车的组合（见图 2-6），因此普通锚绞车的缺点仍然存在。来新出现了摩擦滚筒绞车（见图 2-7），其特点是由摩擦滚筒部分擦滚筒的钢丝绳贮存在专用的卷车上，从而解决了普通锚绞车因钢力变化的问题。组合锚机中也同样采用摩擦滚筒绞车/卧式锚机的加上贮存卷车（见图 2-9）。图 2-3 海洋工程装置用大抓力锚Figure 2-3 drag anchor used in offshore unitFLIPPER DELTA
【参考文献】：
期刊论文
[1]深水半潜式钻井平台倾斜试验设计与研究[J]. 朱明. 内燃机与配件. 2020(06)
[2]深水三用工作船大型拖缆机容绳量的计算方法[J]. 张亚东. 天津航海. 2018(04)
[3]深水钻井隔水管与井口耦合作用力学仿真分析[J]. 向正新,钱利勤,夏成宇,王杰,华勇,涂忆柳. 应用力学学报. 2017(05)
[4]深水钻井平台与分段组合锚泊系统耦合分析[J]. 冯定,方勇,王鹏,夏成宇. 石油机械. 2015(01)
[5]半潜式钻井平台锚系留力分析[J]. 刘剑涛. 科技资讯. 2014(25)
硕士论文
[1]特殊船舶码头系泊方案研究[D]. 高启新.大连海事大学 2019
[2]系泊状态下三浮体风电平台叶片动力响应研究[D]. 刘浩.浙江海洋大学 2019
[3]深水半潜式生产平台电站系统建模与仿真分析[D]. 邢航航.哈尔滨工程大学 2017
[4]半潜式钻井平台的综合水动力性能分析与优化设计[D]. 喻志勇.兰州理工大学 2017
[5]新型深海采矿平台概念设计及水动力学分析[D]. 夏佳伟.湘潭大学 2016
[6]浮动式风力发电机组载荷计算方法的研究[D]. 陈鑫.新疆大学 2015
[7]半潜平台水动力性能及系泊系统设计研究[D]. 林益明.华南理工大学 2015
[8]深水半潜式钻井平台压载系统设计[D]. 陆蕾.上海交通大学 2014
[9]推进器辅助系泊定位技术研究[D]. 陈博飞.哈尔滨工程大学 2013
[10]981半潜式钻井平台锚泊系统研究[D]. 罗强.长江大学 2012
本文编号：2978240
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