深水钻机K型井架稳定性数值模拟研究

发布时间：2019-05-19 13:37

【摘要】：针对K型井架整体防护性较弱、在恶劣的海洋环境下可能发生失稳的问题,以南海某深水半潜式平台在作业工况下的运动响应为背景,对浮式平台配套的K型井架进行了稳定性研究。平台动边界对井架产生的动载荷等效为惯性力施加在井架上,同时考虑海洋风载、平台倾斜使井架受到的重力横向分量以及平台升沉引起的附加动载荷,利用有限元模型计算了井架的受力状态和整体稳定性;研究了各杆件在轴力和双向弯矩下的局部稳定性;将前大腿等效为弹性支撑梁,在轴向压力作用下进行了屈曲分析;对比了该井架用于陆地钻井的稳定性质。结果表明,海洋环境载荷使K型井架的稳定性有较大程度降低,但仍满足该工况的稳定性要求。
[Abstract]:In view of the problem that the overall protection of K Derrick is weak and may occur instability in harsh marine environment, the motion response of a deep water semi-submersible platform in the South China Sea under operating conditions is taken as the background. The stability of K Derrick with floating platform is studied. The dynamic load generated by the dynamic boundary of the platform on the Derrick is equivalent to the inertia force applied to the Derrick, taking into account the offshore wind load, the transverse gravity component of the Derrick caused by the tilt of the platform, and the additional dynamic load caused by the platform heave, The stress state and overall stability of Derrick are calculated by finite element model. The local stability of each member under axial force and bidirectional bending moment is studied, the front thigh is equivalent to elastic support beam, and the buckling analysis is carried out under axial pressure, and the stability properties of the Derrick used in land drilling are compared. The results show that the stability of K Derrick is greatly reduced by marine environment load, but it still meets the stability requirements of this working condition.
【作者单位】： 西南石油大学机电工程学院;中国石油宝鸡石油机械有限责任公司;
【基金】：国家863项目(2012AA09A203-01)
【分类号】：TE951

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本文编号：2480767