考虑多桩掩蔽的导管架平台井口区冰载荷模型试验研究

1

作者 付殿福 李伟 +3 位作者 张晖 张梦竹 高扬 朱本瑞 《中国海上油气》 北大核心 2025年第4期183-192,共10页

为分析平台桩腿对隔水套管区冰载荷的影响,针对渤海海域八桩直立型桩腿有井口区导管架平台典型结构,开展静冰载荷模型试验研究。基于目标海域海冰条件制备模型冰,开展八桩腿导管架平台不同冰攻角下静冰载荷模型试验研究,分析不同冰攻角... 为分析平台桩腿对隔水套管区冰载荷的影响,针对渤海海域八桩直立型桩腿有井口区导管架平台典型结构,开展静冰载荷模型试验研究。基于目标海域海冰条件制备模型冰,开展八桩腿导管架平台不同冰攻角下静冰载荷模型试验研究,分析不同冰攻角下隔水套管区冰排破坏模式及冰载荷变化;根据试验数据,引入了修正折减系数R,对Q/HSn 3000《中国海海冰条件及应用规定》标准中隔水套管区冰载荷计算方法进行修正。结果表明:①作用于隔水套管的冰载荷受海冰形态与作用面积的共同影响,在不同冰攻角下海冰破坏模式存在挤压、压屈以及二者的混合模式,在冰攻角为0°~90°时,井口区隔水套管受桩腿的掩蔽效应影响,冰力明显较小;在大于90°时,掩蔽作用减弱,作用面积增大,冰力明显增大;②Q/HSn 3000规范忽略八桩腿平台井口区布置的非对称性,计算得到的隔水套管冰力呈以冰攻角90°为中心的对称形态,而试验测试所得结果远小于规范推荐方法的计算结果,特别是在0°~90°冰攻角内,其载荷大小及演变规律与规范完全不同;③建议在计算井口区隔水套管冰力时,考虑桩腿的遮蔽与保护影响,当隔水套管区在“非直接”迎冰工况时,推荐冰力修正折减系数保守取0.4;“直接”迎冰工况时取0.6。研究成果为八桩腿导管架井口区冰荷载的精确评估提供了参考。 展开更多

关键词 八桩腿导管架平台 静冰载荷 模型试验 冰攻角 掩蔽效应 Q/HSn 3000 修正折减系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

超大跨度空间X撑结构屈曲强度特性研究

2

作者 付殿福 陈景杰 +1 位作者 张梦竹 张伟为 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期542-549,598,共9页

为了深入研究深水导管架平台超大跨度空间X撑结构的承载机理,合理地指导工程设计,本文在已有理论模型的基础上,研究了空间X撑结构(有面外支撑X撑结构)在典型的载荷模式、刚度特性、端点约束以及长度因子(交点位置)等参数下屈曲长度系数... 为了深入研究深水导管架平台超大跨度空间X撑结构的承载机理,合理地指导工程设计,本文在已有理论模型的基础上,研究了空间X撑结构(有面外支撑X撑结构)在典型的载荷模式、刚度特性、端点约束以及长度因子(交点位置)等参数下屈曲长度系数的变化规律,结合实际工程深水导管架结构,辅助有限元计算对超大跨度有面外支撑X撑结构进行了屈曲强度分析,最后得到了可为工程设计提供有效技术支撑的多个结论。 展开更多

关键词 面外支撑 X撑结构 刚度特性 长度因子 屈曲长度系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国海上油气田海域整体开发新模式的提出与探索——以渤海油田为例 被引量：5

3

作者 米立军 范廷恩 +2 位作者 苑志旺 付殿福 段瑞凯 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期94-101,共8页

中国海上油气面临低品位储量占比持续增加、主力油田高含水且稳产难、工程设施局部饱和及地下资源与地面工程亟待整体协同等问题,特别是在“双碳”战略下,传统的开发模式已不能满足当下需求。提出了海域整体开发新模式,即将单个海域作... 中国海上油气面临低品位储量占比持续增加、主力油田高含水且稳产难、工程设施局部饱和及地下资源与地面工程亟待整体协同等问题,特别是在“双碳”战略下,传统的开发模式已不能满足当下需求。提出了海域整体开发新模式,即将单个海域作为一个有机整体,时空域协同统筹地下油气资源“一网”与地面工程“五网”(油、气、水、电、信),构建协同、共享、高效、绿色的开发新模式。以渤海油田为例,系统梳理地下油气资源和地面工程设施特征,构建地下油气资源“一网”和地面工程设施“五网”,开展“一网”+“五网”协同方案研究,优化了多项现有工程设施,统筹了多个新建工程设施预留,提出多项未来工程设施整体布局,推动向标准化、移动共享、绿色开发转型升级,助力渤海油田高质量上产稳产4000万吨。海域整体开发模式是支撑海上油田增储上产稳产的前瞻性探索,为国内外海上其他油气田高质量持续发展提供了有益参考。 展开更多

关键词 海上油气田 海域整体开发 新模式 地下资源网 地面工程网 时空域协同

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国海洋平台结构抗冰设计关键问题及研究建议 被引量：3

4

作者 李伟 尹汉军 +1 位作者 付殿福 孙诗语 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期199-211,共13页

渤海海域是中国重要的油气产区,但该海域冬季会出现结冰区,因此该区域海洋平台结构的抗冰设计对保障油气增储上产十分重要。渤海海域平台抗冰设计经历了起步、探索、对外合作和独立自主4个发展阶段。本文系统总结了中国渤海地区海洋平... 渤海海域是中国重要的油气产区,但该海域冬季会出现结冰区,因此该区域海洋平台结构的抗冰设计对保障油气增储上产十分重要。渤海海域平台抗冰设计经历了起步、探索、对外合作和独立自主4个发展阶段。本文系统总结了中国渤海地区海洋平台结构抗冰设计面临的关键问题,并给出了相关研究建议。在海冰设计条件方面,受全球气候变化影响,中国海冰冰情整体变弱,现有的海冰区域划分不够精细,部分冰区参数与实际冰情差异较大,且重叠冰设计参数忽视了不同冰区的差异问题,建议基于最新的卫星遥感、业务化预报和实测数据,开展高精细化程度的海冰区域划分研究,并探究工程设计中重叠冰厚度以及强度的合理取值;在结构静态冰载荷计算方法方面,现有计算方法不能适用大径厚比条件,建议基于现场冰力实测和冰水池模型试验,构建新的冰力计算公式,并深入探究多腿结构的遮蔽系数与非同时破坏系数;在动态抗冰设计方法方面,目前尚缺乏明确的可执行规定,尚未建立统一的动冰力模型和疲劳分析算法,建议构建合理的海冰参数概率分布模型,制定平台冰激振动及疲劳设计的设计和评价方法。相关研究成果为中国渤海地区平台结构抗冰设计的优化及下一步研究提供了参考。 展开更多

关键词 渤海海域 海洋平台 抗冰设计 海冰设计条件 海冰区域划分 冰荷载 冰激振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

浮式生产平台上部组块结构形式及设计特点研究 被引量：7

5

作者 付殿福 贾旭 +1 位作者 文志飞 沈晓鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第4期73-76,93,共5页

目前深水结构物的研究多集中于船体结构、系泊系统及深水立管系统等方面,较少有涉及深水结构物上部组块结构的研究文献。本文重点研究各种类型浮式生产平台的上部组块,对其受力特点、结构形式、结构设计中的一些关键点进行总结分析,并... 目前深水结构物的研究多集中于船体结构、系泊系统及深水立管系统等方面,较少有涉及深水结构物上部组块结构的研究文献。本文重点研究各种类型浮式生产平台的上部组块,对其受力特点、结构形式、结构设计中的一些关键点进行总结分析,并对浮式生产平台上组块选型和结构设计给出了重点关注的内容。 展开更多

关键词 浮式生产平台 上部组块 结构形式 设计特点

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SACS的在役平台谱疲劳分析 被引量：3

6

作者 付殿福 侯金林 +3 位作者 李俊男 张晖 刘明 张超 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第2期79-81,86,共4页

以南海西江油田某平台延寿评估为基础,对某在役平台进行谱疲劳分析。介绍基于SACS程序的海洋平台谱疲劳分析原理,总结使用谱分析法对现役平台进行疲劳寿命评估的基本方法与关键技术。对在役平台疲劳评估过程中一些值得注意的关键问题进... 以南海西江油田某平台延寿评估为基础,对某在役平台进行谱疲劳分析。介绍基于SACS程序的海洋平台谱疲劳分析原理,总结使用谱分析法对现役平台进行疲劳寿命评估的基本方法与关键技术。对在役平台疲劳评估过程中一些值得注意的关键问题进行深入探索,并提出一些对在役平台进行"寿命挖潜"的实践办法。 展开更多

关键词 在役平台 疲劳分析 延长服役期

在线阅读 下载PDF 职称材料

大型组块海上整体吊装方案优选研究 被引量：4

7

作者 付殿福 韩频 +1 位作者 孙钦 刘扬 《船海工程》 北大核心 2015年第1期162-165,共4页

以渤中28-2南油田新建井口平台的上部组块海上吊装方案设计为基础,介绍大型平台组块海上整体吊装方案选择中的具体技术问题,总结适用于组块吊装方案快速优选的具体方法及计算公式,并对整体吊装方案进行敏感性分析。

关键词 大型组块 吊装 干涉分析 敏感性分析 强度分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

渤海固定平台非线性时程地震的抗震设计 被引量：3

8

作者 付殿福 邵卫东 王忠畅 《船海工程》 北大核心 2021年第1期107-111,共5页

从设计规范、设防标准、传统线性设计方法以及全新非线性设计方法等方面探讨结构抗震设计技术,以渤海某平台为实例使用全新非线性抗震设计方法开展结构抗震设计分析,计算结果表明:应用该时程非线性方法设计的导管架平台主腿节点及桩基... 从设计规范、设防标准、传统线性设计方法以及全新非线性设计方法等方面探讨结构抗震设计技术,以渤海某平台为实例使用全新非线性抗震设计方法开展结构抗震设计分析,计算结果表明:应用该时程非线性方法设计的导管架平台主腿节点及桩基础壁厚均可明显降低,应用该技术可实现渤海海域海洋平台结构设计中的安全性与经济性的统一。 展开更多

关键词 渤海海域 导管架平台 结构抗震 技术体系 时程非线性

在线阅读 下载PDF 职称材料

南海西北部台风激发近惯性波频移研究

9

作者 付殿福 谢波涛 +3 位作者 黄必桂 金魏芳 牟勇 蔺飞龙 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期12-20,共9页

近惯性波是海洋对台风响应过程中最为重要的能量传递方式之一,其频率随深度的分布会影响近惯性波能量向海洋内部传播的速度。基于台风期间南海西北部的潜标观测资料,对涡度效应和背景流引起的多普勒效应进行分析,发现背景流引起的多普... 近惯性波是海洋对台风响应过程中最为重要的能量传递方式之一,其频率随深度的分布会影响近惯性波能量向海洋内部传播的速度。基于台风期间南海西北部的潜标观测资料,对涡度效应和背景流引起的多普勒效应进行分析,发现背景流引起的多普勒效应是近惯性波频率“蓝移”的主要因素,近惯性波频率大于当地惯性频率,并且频率随着深度增加而增加。深度在200 m以浅,背景流多普勒效应为负;深度在200 m左右,多普勒效应趋于0;深度在230~400 m,多普勒效应为正。在230~400 m深度,背景流强度达到最大,其方向与近惯性波传播方向接近,因此由其引起的多普勒正频移也最大,观测结果显示近惯性波频率偏移也最大。该研究对加深海洋对台风响应过程的认识,特别是近惯性波在背景流结构复杂海域(如西边界流区域)的传播具有重要作用。 展开更多

关键词 台风 近惯性波 多普勒效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

300米级深水导管架在南海陆坡区应用的挑战与关键技术研究 被引量：21

10

作者 尹汉军 付殿福 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期147-154,共8页

基于流花11-1油田二次开发项目以及陆丰15-1、陆丰12-3油田开发项目中3座深水导管架的设计应用为例,分析了国内外深水导管架的应用现状,指出了深水导管架应用于南海陆坡区所面临的恶劣的自然环境条件、复杂的沙波沙脊工程地质条件、大... 基于流花11-1油田二次开发项目以及陆丰15-1、陆丰12-3油田开发项目中3座深水导管架的设计应用为例,分析了国内外深水导管架的应用现状,指出了深水导管架应用于南海陆坡区所面临的恶劣的自然环境条件、复杂的沙波沙脊工程地质条件、大型的上部模块功能需求以及受限的建造安装资源等诸多挑战。针对中国南海300 m级深水导管架在设计、建造、安装等方面的关键技术问题,给出了300 m级深水导管架在总体规划、场址优选、材料选择、结构设计、施工设计、安全保障等一系列挑战的解决方法与设计方案,并提出了提升中国深水导管架工程技术能力的发展建议。本研究为中国深水导管架工作水深从200 m向300 m跨越及安全服役提供了技术支持。 展开更多

关键词 南海陆坡 深水导管架 流花11-1油田 建造安装资源 沙波沙脊 420 MPa高强钢 总体规划 安全保障

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于结构非线性的导管架平台地震韧性分析 被引量：8

11

作者 邵卫东 侯金林 +3 位作者 王丽勤 于春洁 付殿福 曹菡 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期125-131,共7页

针对导管架平台抗震分析标准和目前平台抗震设计中存在的问题,提出了一种基于结构非线性的导管架平台地震韧性分析方法。以渤海地区BH平台为例,考虑平台材料非线性,利用p-y方法模拟桩-土之间非线性特性,在韧性水平地震作用下对平台进行... 针对导管架平台抗震分析标准和目前平台抗震设计中存在的问题,提出了一种基于结构非线性的导管架平台地震韧性分析方法。以渤海地区BH平台为例,考虑平台材料非线性,利用p-y方法模拟桩-土之间非线性特性,在韧性水平地震作用下对平台进行动力时程分析,得到了该平台整体位移时程曲线、桩头力时程曲线、地震基底剪力时程曲线等;与常规线性分析方法结果相比,考虑非线性特性进行导管架平台地震韧性分析,该平台整体结构保持完整,满足API规范"不倒塌"的要求,能够明显降低桩基壁厚,对于降低油田开发成本具有重要意义。 展开更多

关键词 导管架平台 材料非线性 桩-土非线性 地震动时程 地震韧性分析 抗震设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

深水导管架的上部组块施工方案的选择 被引量：5

12

作者 邵卫东 付殿福 慈洪生 《船海工程》 北大核心 2022年第6期72-76,共5页

考虑目前导管架上部模块的吊装和浮托两种方案,针对不同的上部模块规模和环境条件,结合油田开发投资,对我国首部水深超过250 m的深水导管架上部模块施工方案进行选择分析,从设计和建造、安装两方面进行方案对比分析,确定上部模块施工方... 考虑目前导管架上部模块的吊装和浮托两种方案,针对不同的上部模块规模和环境条件,结合油田开发投资,对我国首部水深超过250 m的深水导管架上部模块施工方案进行选择分析,从设计和建造、安装两方面进行方案对比分析,确定上部模块施工方案的选择对深水导管架的设计、建造和施工的影响。 展开更多

关键词 深水导管架 上部组块 吊装 浮托 建造 安装

在线阅读 下载PDF 职称材料

海上石油平台应用SPMT小车运输和装船技术特点分析 被引量：4

13

作者 张宝钧 张晖 +2 位作者 吴非 付殿福 陈邦敏 《船海工程》 北大核心 2017年第A02期198-201,共4页

对于大型结构物，使用SPMT小车运输和装船是一种便捷的施工方法。SPMT滚装运输装船是滑移装船技术的有益补充，SPMT技术应用使得结构物可以在非滑道区域建造，提高非滑道区域利用率和公司产能及工作效率。对于海洋石油固定平台结构，荷... 对于大型结构物，使用SPMT小车运输和装船是一种便捷的施工方法。SPMT滚装运输装船是滑移装船技术的有益补充，SPMT技术应用使得结构物可以在非滑道区域建造，提高非滑道区域利用率和公司产能及工作效率。对于海洋石油固定平台结构，荷载分配转移、支墩和抬梁设计是实施SPMT小车运输和装船的关键技术。文中重点对SPMT小车装船技术原理和要求条件、滚装运输抬梁和支撑垫墩设计技术、SPMT小车装船与常规滑移装船方案选择等内容进行分析，为工程技术人员选取和确定SPMT小车运输和装船，提供技术参考和指导。 展开更多

关键词 SPMT 滚装运输 滑移装船 荷载分配 荷载转移 支撑垫墩

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SACS的半潜平台在位分析 被引量：3

14

作者 陈邦敏 张晖 +1 位作者 王朝阳 付殿福 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第9期91-95,共5页

在海洋工程设计中,SACS软件集成了最新的行业规范,对杆件的校核简便易行,在固定式平台导管架和组块的强度计算中占有主导性的地位。但对于浮式平台的设计和校核,应用更多的是MOSES和AQWA。主要基于浮体的运动性能分析。结构强度的分析... 在海洋工程设计中,SACS软件集成了最新的行业规范,对杆件的校核简便易行,在固定式平台导管架和组块的强度计算中占有主导性的地位。但对于浮式平台的设计和校核,应用更多的是MOSES和AQWA。主要基于浮体的运动性能分析。结构强度的分析还是运用通用的有限元软件。通用有限元软件由于没有集成行业规范,杆件校核较为繁琐。本文通过运用AQWA计算浮式平台的水动力,在SACS中简化浮式平台模型,并将AQWA计算得出的载荷传递到SACS模型中,在SACS中完成结构杆件的强度计算和校核。 展开更多

关键词 载荷传递 杆件校核 SACS

在线阅读 下载PDF 职称材料