超深水环境下新概念张力系泊式水中生产平台力学特性研究(第一部分)（英文） 被引量：4

1

作者 甄兴伟 黄一 张崎 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期311-324,共14页

文章研究聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台实现了浅水采油设备和技术在超深水环境下的生产作业。STLP位于海面下一定深度处,充分降低了海面灾害性海洋环境要素(巨浪、强流)的影响。文中详细研究了在3 000 m水深环境... 文章研究聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台实现了浅水采油设备和技术在超深水环境下的生产作业。STLP位于海面下一定深度处,充分降低了海面灾害性海洋环境要素(巨浪、强流)的影响。文中详细研究了在3 000 m水深环境下STLP的力学特性。其中,该专题的第一部分重点研究刚性立管的力学特性,介绍了STLP的设计原理,给出了STLP的理论模型及数值模拟方法。进一步地,给出了STLP的设计流程与理论。在此基础上,研究并讨论了刚性立管在3 000 m水深环境下的强度、屈曲和疲劳特性。最后,给出了研究结论。特别地,文中研究所得到的结论对于自站式混合立管的工程设计和分析均具有广泛适用性。 展开更多

关键词 张力系泊式水中生产平台 力学特性 刚性立管 超深水

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超深水环境下新概念张力系泊式水中生产平台准静态稳性特性研究(第二部分) 被引量：1

2

作者 甄兴伟 段秋阳 +1 位作者 韩玥 黄一 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期834-842,共9页

本文聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台可在超深水环境下应用浅水完井设备和技术开发大型油气田。重点研究STLP准静态稳性设计评估分析模型的建立,STLP的准静态稳性将确保STLP具有良好的技术性能和较高的安全性。STL... 本文聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台可在超深水环境下应用浅水完井设备和技术开发大型油气田。重点研究STLP准静态稳性设计评估分析模型的建立,STLP的准静态稳性将确保STLP具有良好的技术性能和较高的安全性。STLP准静态稳性的实现是通过将人工海床定位于海平面以下一定位置,以使表面波浪载荷最小化。首先提出STLP准静态稳性研究的分析理论和数值模拟方法;接着,研究不同系泊方式对STLP稳定性的影响;之后,研究极端风暴条件下,系泊缆绳失效对STLP破损稳性的影响;最后进行总结和讨论。结果表明,对于3000 m以上的深海,STLP是一种可行的、具有竞争力的深海油田开发方案。 展开更多

关键词 张力系泊式水中生产平台 人工海床 系泊模式 稳性 超深水

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基于新概念水中张力生产平台的柔性跨接管对刚性立管系统整体特性的参数影响研究(英文) 被引量：4

3

作者 甄兴伟 黄一 +1 位作者 张崎 王文华 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期711-723,共13页

水中张力生产平台(STLP)是一种新概念超深海油气开发装置,实现了浅水采油装备的超深海作业。柔性跨接管解耦了浮动式海洋平台运动与STLP的直接作用。尽管柔性跨接管的解耦效应已在一定程度得到证实,但是其对刚性立管系统的具体影响,仍... 水中张力生产平台(STLP)是一种新概念超深海油气开发装置,实现了浅水采油装备的超深海作业。柔性跨接管解耦了浮动式海洋平台运动与STLP的直接作用。尽管柔性跨接管的解耦效应已在一定程度得到证实,但是其对刚性立管系统的具体影响,仍然有许多问题存在。文章基于新概念水中张力平台,详细地探究了柔性跨接管对刚性立管系统整体特性的参数影响,阐述了STLP的基本工作原理与数值模拟方法。通过对STLP的刚性立管系统在不同海洋环境要素下的响应、干涉、强度、屈曲以及疲劳分析,对比探究了柔性跨接管对刚性立管系统的具体影响。特别地,文中亦探究了浮动式海洋平台的不同偏移参数的影响。该文研究所得的结论对于自站式混合立管的工程设计和分析具有广泛适用性。 展开更多

关键词 水中张力生产平台 柔性跨接管 整体特性 超深海

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缆绳预张力和刚度对自升式平台码头系泊性能的影响 被引量：3

4

作者 张健 连建鲁 +1 位作者 杨勇 袁洪涛 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第11期39-43,共5页

在台风等恶劣环境下,自升式平台在码头进行舾装、维修作业时极易发生碰撞事故,需要对其进行码头系泊。系泊方案一般采用中间垫靠驳船的方式。本文利用流体软件Fine/Marine计算平台的风、流载荷系数,结合系泊软件Orcaflex模拟了在台风状... 在台风等恶劣环境下,自升式平台在码头进行舾装、维修作业时极易发生碰撞事故,需要对其进行码头系泊。系泊方案一般采用中间垫靠驳船的方式。本文利用流体软件Fine/Marine计算平台的风、流载荷系数,结合系泊软件Orcaflex模拟了在台风状态下自升式平台码头系泊系统,通过给缆绳设置不同预张力和刚度,计算分析最终系泊缆绳受力和平台运动。结果显示施加预张力和增加缆绳刚度均能减小缆绳最终受力和平台运动幅度,而且增加刚度的效果好于增加预张力;每根缆绳预张力大小还应保证一致,更有利于系泊系统稳定性。所得结论对于自升式平台码头系泊方案设定具有重要意义。 展开更多

关键词 台风 自升式平台 缆绳 预张力 刚度 系泊方案

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吃水对深水半潜式钻井平台系泊张力的影响分析 被引量：2

5

作者 张威 谢彬 +1 位作者 冯玮 杜庆贵 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2011年第6期408-410,419,共4页

以某深水半潜式钻井平台为研究对象,选取南海10年一遇环境条件,采用三维势流理论和时域耦合分析方法,研究了平台吃水对系泊张力的影响,探讨了通过改变吃水来降低系泊系统破坏的可行性。计算结果表明,随着平台吃水的增加,平台系泊张力明... 以某深水半潜式钻井平台为研究对象,选取南海10年一遇环境条件,采用三维势流理论和时域耦合分析方法,研究了平台吃水对系泊张力的影响,探讨了通过改变吃水来降低系泊系统破坏的可行性。计算结果表明,随着平台吃水的增加,平台系泊张力明显降低,因此在紧急抗台的情况下,可以考虑通过增加吃水来缓解系泊系统的受力,同时辅以调整船位、放松系泊缆等措施,从而达到有效抗台的目的。 展开更多

关键词 深水半潜式钻井平台 平台吃水 系泊张力 影响分析

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新型漂浮式风力机Spar平台动态响应及系泊研究 被引量：1

6

作者 于静梅 刘耀鸿 +2 位作者 吴世朝 戴文智 杨新乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期256-263,共8页

提出漂浮式风力机Spar平台安装螺旋布置扰流片的设计方法,通过对水动力学软件AQWA的二次开发,实现风波作用下浮式风力机动态响应的求解,对比研究扰流片螺旋布置高度对漂浮式风力机Spar平台动态响应的影响以及对扰流片平台安装系泊配重... 提出漂浮式风力机Spar平台安装螺旋布置扰流片的设计方法,通过对水动力学软件AQWA的二次开发,实现风波作用下浮式风力机动态响应的求解,对比研究扰流片螺旋布置高度对漂浮式风力机Spar平台动态响应的影响以及对扰流片平台安装系泊配重后对平台动态响应与系泊张力的影响。结果表明:扰流片平台的辐射阻尼较原平台在纵荡、垂荡、纵摇方向上均有所提升;扰流片平台的纵荡、垂荡、纵摇幅值响应算子较原平台均有所降低;随扰流片布置高度提升对平台纵摇方向运动响应抑制效果最好、垂荡方向次之。在风波耦合作用下,扰流片能够降低平台纵荡、纵摇响应,一定程度上抑制垂荡运动响应;安装扰流片可降低风力机转子推力、平台系泊张力有所上升;对系泊安装配重浮筒,在有效降低系泊张力的同时能够抑制平台纵荡、垂荡运动响应,对纵摇运动影响较小。 展开更多

关键词 漂浮式风力机 SPAR平台 扰流片 动态响应 系泊张力 浮筒

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半潜式支持平台系泊系统的设计方法及应用 被引量：6

7

作者 单铁兵 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2020年第5期1-11,共11页

系泊系统是半潜式支持平台抵抗恶劣海洋环境作用、限制平台偏移、实现海上定位的重要设备,辐射状多点系泊是常用的布置方式。针对该平台系泊系统开展了设计方法和分析流程研究,阐述了系泊系统配置设计,包括系泊缆的数量、抛出长度、单... 系泊系统是半潜式支持平台抵抗恶劣海洋环境作用、限制平台偏移、实现海上定位的重要设备,辐射状多点系泊是常用的布置方式。针对该平台系泊系统开展了设计方法和分析流程研究,阐述了系泊系统配置设计,包括系泊缆的数量、抛出长度、单根系泊缆的刚度、直径、破断负荷、定位锚的型式、最大抓力等;系泊系统的布置设计,包括系泊缆之间的水平夹角、系泊绞车、导缆器、定位锚的位置等;同时归纳风载荷、流载荷以及波浪慢漂载荷的常用估算方法;总结适用于该类平台系泊系统设计的规范要求。将上述方法和流程应用于某型半潜式支持平台系泊系统的开发和设计,采用系泊定位分析程序MIMOSA对该系统的定位能力进行分析,研究了系泊缆形状、夹角等参数随张力的变化特征,同时系泊缆按照船级社的规范要求进行衡准,反复调整和优化系泊系统的配置和布置方式,直至系泊系统满足要求,最终设计出较合适的系泊系统。相关方法、流程和结论为实际工程项目提供重要的设计思路。 展开更多

关键词 系泊系统 半潜式支持平台 安全系数 最大张力

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张力腿平台系泊系统特性研究 被引量：2

8

作者 黄佳 肖龙飞 +1 位作者 谢文会 寇雨丰 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期68-72,共5页

张力腿平台(TLP)采用垂直张紧式系泊系统,相对于传统的悬链线、张紧式系泊系统有较明显的区别,为此提出了一种较为简化直观的方法来计算TLP系泊系统的静力特性;通过Sesam软件相关模块对平台进行时域耦合分析,研究了TLP系泊系统的动力特... 张力腿平台(TLP)采用垂直张紧式系泊系统,相对于传统的悬链线、张紧式系泊系统有较明显的区别,为此提出了一种较为简化直观的方法来计算TLP系泊系统的静力特性;通过Sesam软件相关模块对平台进行时域耦合分析,研究了TLP系泊系统的动力特性,运用谱分析方法得出了系泊系统动力响应中的能量分布情况;将计算结果与模型试验结果进行对比分析,验证了本文方法给出的TLP系泊系统静力与动力特性计算结果的准确性。 展开更多

关键词 张力腿平台 垂直张紧式系泊系统 静力特性 动力特性

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“深海一号”平台聚酯缆系泊系统设计 被引量：2

9

作者 蔡元浪 张广磊 +1 位作者 杨小龙 李俊汲 《船海工程》 北大核心 2024年第2期121-125,共5页

为实现聚酯缆系泊系统在中国南海首次应用,分析“深海一号”半潜式生产储油平台特点和入级规范对聚酯缆系泊系统的要求,从总体方案、单根系泊缆构成、计算分析方法等方面进行设计,结果表明,在南海的环境条件下,该聚酯缆系泊系统满足规... 为实现聚酯缆系泊系统在中国南海首次应用,分析“深海一号”半潜式生产储油平台特点和入级规范对聚酯缆系泊系统的要求,从总体方案、单根系泊缆构成、计算分析方法等方面进行设计,结果表明,在南海的环境条件下,该聚酯缆系泊系统满足规范和项目实际要求。 展开更多

关键词 “深海一号” 半潜式生产储油平台 系泊系统 聚酯缆

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深水半潜式平台聚酯纤维系泊方案分析 被引量：5

10

作者 赵晶瑞 谢彬 +2 位作者 梁文洲 王世圣 粟京 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期203-210,共8页

基于某目标气田深水半潜式生产平台的动力特性,其系泊方案拟采用一套张紧型聚酯纤维系泊系统。根据ABS推荐方法,采用耦合动力学分析技术,对该系泊方案进行了强度与疲劳分析,研究了不同系泊刚度模型对校核结果的影响,并开展了环境条件、... 基于某目标气田深水半潜式生产平台的动力特性,其系泊方案拟采用一套张紧型聚酯纤维系泊系统。根据ABS推荐方法,采用耦合动力学分析技术,对该系泊方案进行了强度与疲劳分析,研究了不同系泊刚度模型对校核结果的影响,并开展了环境条件、平台吃水及缆绳拖曳力系数等因素的敏感性分析。分析结果表明:在设计环境条件下,系泊系统的极限强度与疲劳寿命均可满足规范要求;相对于静动态刚度结合模型,上下边界刚度模型将产生更大的系泊张力与疲劳损伤;对于系泊缆绳强度而言,最不利环境条件是当谱峰周期取其标准值时,此外深水条件下系泊缆绳的黏性拖曳力系数对缆绳张力的影响较大。本文研究结果可为聚酯纤维应用于深水系泊系统提供参考。 展开更多

关键词 深水半潜式生产平台 张紧型聚酯纤维系泊系统 静动态刚度结合模型 上下边界刚度模型 敏感性分析

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南海深水半潜式生产平台限位与回接技术——以陵水17-2气田“深海一号”能源站为例 被引量：2

11

作者 汪智峰 叶永彪 +4 位作者 林守强 杨学政 邱壕威 贺佛林 张凯 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期180-187,共8页

半潜式生产平台为深水油气田开发关键设施,采用永久多点锚泊系统进行定位。以中国首个水深1500米级半潜式生产平台——陵水17-2气田“深海一号”能源站海上安装作业为例,基于十万吨级大尺度半潜式生产平台在南海恶劣海况下限位作业的高... 半潜式生产平台为深水油气田开发关键设施,采用永久多点锚泊系统进行定位。以中国首个水深1500米级半潜式生产平台——陵水17-2气田“深海一号”能源站海上安装作业为例,基于十万吨级大尺度半潜式生产平台在南海恶劣海况下限位作业的高风险问题、系泊锚腿的快速回接问题以及水深1500米级聚酯缆打捞回收及潜在的扭转与磨损问题,制定了“HYSY291”及“HYSY681”双主作业船进行平台限位与回接的总体施工方案及工艺流程;在此基础上,设计了一套半潜式生产平台限位索具预安装与测试方案,实现了半潜式生产平台由拖航模式至限位模式的快速无缝转换;对半潜式生产平台限位开展了数值模拟分析,对限位拖轮的系柱拖力与回接时平台的位置给出了建议,根据平台限位时的运动划定了安全区域类型,保障了平台限位作业的安全;采用小尺寸引链、切线移船与回收平台链等措施进行聚酯缆及锚链的打捞与拉直,解决了聚酯缆的保护性回收的难题。本研究为中国南海深水浮式生产平台的安装提供了技术储备和经验借鉴。 展开更多

关键词 南海 深水 半潜式生产平台 多点系泊 聚酯缆 限位与回接

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基于自容式技术的系泊缆水下监测方法 被引量：9

12

作者 杜宇 武文华 +2 位作者 王延林 唐达 岳前进 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1003-1008,1014,共7页

针对深水系泊缆缺少在位监测手段的问题,开展了系泊缆力学行为监测系统的研究。采用悬链线系统集中质量模型对深水系泊缆动力行为开展理论分析,通过改变传统求解中的边界条件,提出了一种适用于深水系泊缆张力监测的测量策略;同时针对水... 针对深水系泊缆缺少在位监测手段的问题,开展了系泊缆力学行为监测系统的研究。采用悬链线系统集中质量模型对深水系泊缆动力行为开展理论分析,通过改变传统求解中的边界条件,提出了一种适用于深水系泊缆张力监测的测量策略;同时针对水下系泊缆缺少成熟测量装置的问题,基于自容式技术开发了系泊系统水下测量传感器和水下安装/回收装置。监测系统在南海一座半潜式平台开展了5个月的连续测量,证明了监测系统的可靠性;同时通过20 min的采集样本分析,证明了系泊缆测量方法能够有效的获取系泊缆张力信息。 展开更多

关键词 南海 浮式平台 系泊系统 系泊缆张力 集中质量法 现场监测 水下测量 自容式传感器

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基于灰色关联的深水浮式油气开发平台选择 被引量：9

13

作者 毛东风 段梦兰 +2 位作者 李新仲 苏君威 王莹莹 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期743-746,共4页

为了选择特定深水条件下合适的油气钻采平台,提出基于灰色关联理论的深水浮式油气开发平台选择方法,并对该方法进行了验证。通过分析深水浮式平台选择影响因素,确定了13种主要影响因素,并统计归纳了65座全球目前运行良好的深水浮式油气... 为了选择特定深水条件下合适的油气钻采平台,提出基于灰色关联理论的深水浮式油气开发平台选择方法,并对该方法进行了验证。通过分析深水浮式平台选择影响因素,确定了13种主要影响因素,并统计归纳了65座全球目前运行良好的深水浮式油气开发平台(包括张力腿平台、深吃水立柱式平台、半潜式平台和浮式生产储油装置)的相关数据。以某待开发深水油田为例给出了平台选择的具体方法:以该油田平台影响因素序列为参考序列,利用灰色关联分析法计算得到各平台影响因素序列与参考序列的关联度,选出关联度最高的平台为最优平台。通过2个算例验证了方法的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 深水油气开发 张力腿平台(TLP) 深吃水立柱式平台(SPAR) 半潜式平台(SEMI) 浮式生产储油装 置(FPs0) 平台选择 灰色关联

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S-spar平台垂荡板数目确定及立管系泊系统耦合分析 被引量：2

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作者 孙洁莹 张淑华 +1 位作者 陈辉 封磊 《船海工程》 北大核心 2018年第1期89-93,共5页

考虑到目前S-spar平台垂荡板数目是参考Truss Spar平台3块垂荡板的设计,而未结合平台本身特性进行深入研究,因此基于SESAM对S-spar平台进行频域分析,确定S-spar平台采用4块垂荡板更为合适。在4块垂荡板的S-spar平台频域分析的基础上,对... 考虑到目前S-spar平台垂荡板数目是参考Truss Spar平台3块垂荡板的设计,而未结合平台本身特性进行深入研究,因此基于SESAM对S-spar平台进行频域分析,确定S-spar平台采用4块垂荡板更为合适。在4块垂荡板的S-spar平台频域分析的基础上,对系泊系统及立管进行耦合分析,对比有无立管情况,发现考虑立管后平台各自由度上运动显著减小。为解决立管张力过大的问题,在立管上安装浮子,讨论浮子位置、浮子浮力对立管张力的影响,确定安装500 k N的浮子在距立管悬垂段距顶端65%处为最优方案。 展开更多

关键词 S-spar平台 垂荡板 耦合分析 张紧式系泊 立管张力 浮子

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深水系泊系统预警管理设计

15

作者 贾旭 白雪平 +1 位作者 李达 陈勇军 《船海工程》 北大核心 2022年第3期71-74,共4页

结合历史上深水浮式平台系泊发生的多起失效事故,以我国首座深水半潜式生产平台多点系泊系统为例,进行系泊系统预警管理数值分析,建立平台-系泊系统-立管的耦合分析模型,分析其在不同海况下的系泊系统对平台的影响,给出系泊系统预警管... 结合历史上深水浮式平台系泊发生的多起失效事故,以我国首座深水半潜式生产平台多点系泊系统为例,进行系泊系统预警管理数值分析,建立平台-系泊系统-立管的耦合分析模型,分析其在不同海况下的系泊系统对平台的影响,给出系泊系统预警管理方案,包括现场实时监测、预警阈值的确定、预警原因识别,以及应对措施。 展开更多

关键词 深水 半潜式生产平台 系泊系统 失效 预警管理

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