深水钻井动力定位平台应急解脱范围分析 被引量：3

1

作者 金学义 温纪宏 +2 位作者 李浪清 郭卫华 周国林 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期116-121,共6页

深水钻井动力定位平台在推进器由于失电或自然环境恶劣且超过其能力的情况下,会失去对位置的控制而产生漂移,对正常钻井作业产生重大的影响。基于深水钻井平台隔水管系统挠性接头和伸缩节冲程、隔水管连接器解锁角度、平台应急解脱程序... 深水钻井动力定位平台在推进器由于失电或自然环境恶劣且超过其能力的情况下,会失去对位置的控制而产生漂移,对正常钻井作业产生重大的影响。基于深水钻井平台隔水管系统挠性接头和伸缩节冲程、隔水管连接器解锁角度、平台应急解脱程序和作业经验,建立了深水钻井动力定位平台应急解脱允许漂移范围的系统计算流程,针对目标平台(1 500 m作业水深的DP3钻井平台)使用ABAQUS软件对LMRP及下BOP组进行建模,并进行了不同工况下的动态分析,结果表明:目标平台在过提711 kN情况下LMRP倾斜6°可完成解锁;在应急解脱前,可用的解脱时间随着蒲福氏等级的增大与水深的减小而降低,海流流速与蒲福等级对平台漂移产生的影响规律相似,海流流速对平台漂移产生的影响较小。 展开更多

关键词 深水钻井动力定位平台 应急解脱范围 解锁角度 漂移分析

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深水半潜式钻井平台动力定位最优作业方向研究 被引量：11

2

作者 李勇跃 王磊 孙攀 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期26-31,共6页

从动力定位的角度,以深水半潜式钻井平台为研究对象,对其在不同方向环境载荷作用下的动力定位进行时域模拟,得到作业工况各角度下平台水平方向位移以及功率消耗的时历。通过最优精度方向角和最优功率方向角的求解,最终得到平台的最优作... 从动力定位的角度,以深水半潜式钻井平台为研究对象,对其在不同方向环境载荷作用下的动力定位进行时域模拟,得到作业工况各角度下平台水平方向位移以及功率消耗的时历。通过最优精度方向角和最优功率方向角的求解,最终得到平台的最优作业方向,满足海洋平台正常作业高精度、低能耗的要求,为平台的工程作业实践提供参考,并为模型实验提出新的研究方向。 展开更多

关键词 动力定位 时域模拟 最优作业方向 钻井平台

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深水半潜式钻井平台动力定位实时交互仿真系统 被引量：11

3

作者 王芳 万磊 +3 位作者 徐玉如 姜大鹏 王卓 孙丽萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1395-1401,共7页

为了模拟深水半潜式钻井平台在复杂海况下的动态响应,对动力定位平台的低频运动与环境载荷进行了数学建模.根据深水钻井平台海上作业的安全等级要求,设计并搭建了DP-3级动力定位实时交互式仿真系统,该交互系统主要包括DP-3级动力定位控... 为了模拟深水半潜式钻井平台在复杂海况下的动态响应,对动力定位平台的低频运动与环境载荷进行了数学建模.根据深水钻井平台海上作业的安全等级要求,设计并搭建了DP-3级动力定位实时交互式仿真系统,该交互系统主要包括DP-3级动力定位控制系统与视景仿真系统.给出了DP-3级动力定位控制系统的体系结构.详细阐述了视景仿真系统与DP-3级动力定位控制系统实时交互时的信息流.对981平台在作业工况和待机工况进行了仿真试验,仿真结果表明所设计的交互仿真系统可以实现动力定位的动态模拟,可用于DP-3级动力定位控制系统的软、硬件的构建与调试. 展开更多

关键词 半潜式钻井平台 动力定位 仿真 数学建模 实时交互 动态模拟

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深水半潜式钻井平台DP3动力定位系统设计和应用 被引量：21

4

作者 窦培林 袁洪涛 +1 位作者 宋金扬 孔维文 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期117-121,共5页

海洋石油气开采向着更深的水域和更恶劣的环境进军,随着水深的增加,传统的锚泊定位系统因锚链重量的增加和平台甲板可变载荷的减少已不能满足深水海洋石油气勘探开采装置的定位要求,代之以数字计算机控制技术的动力定位系统(DP3)。其通... 海洋石油气开采向着更深的水域和更恶劣的环境进军,随着水深的增加,传统的锚泊定位系统因锚链重量的增加和平台甲板可变载荷的减少已不能满足深水海洋石油气勘探开采装置的定位要求,代之以数字计算机控制技术的动力定位系统(DP3)。其通过不断地检测平台实际位置与目标位置的偏差,产生控制指令并通过控制系统分配到对应的推进器上,使平台保持在设定的位置上或沿设定的轨迹运动。针对某3 000 m深水半潜式钻井平台项目,对DP3动力定位系统的设计和应用进行了介绍,并对平台的动力定位系统和辅助系统进行了FMEA分析。 展开更多

关键词 半潜式钻井平台 动力定位系统 DP3 共效模式和影响分析

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深水钻井平台动力定位的推力分配研究 被引量：12

5

作者 王芳 潘再生 +1 位作者 万磊 徐玉如 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期19-28,共10页

深海动力定位主要依靠海洋结构物的自身动力来抵抗外界环境力的干扰,推进器系统作为动力定位系统的执行机构,其工作性能的好坏将直接影响到最终的定位效果。文章简述了推力分配在动力定位实时控制系统中的功能,并归纳了用非线性规划求... 深海动力定位主要依靠海洋结构物的自身动力来抵抗外界环境力的干扰,推进器系统作为动力定位系统的执行机构,其工作性能的好坏将直接影响到最终的定位效果。文章简述了推力分配在动力定位实时控制系统中的功能,并归纳了用非线性规划求解最优化问题可能存在的困难。针对981钻井平台冗余的全方位推力器配置,引入扩展推力将推力分配的非线性等式约束转化为线性等式约束,提出了基于扩展推力的拉格朗日最小平方优化的显性解,在最优扩展推力的基础上对每个推进器的最大推力、推力变化以及全方位推进器方向角的最大转动变化率均作了限制。仿真结果表明该推力分配策略切实可行,对实时控制系统的内存无特别要求,定位性能较好。 展开更多

关键词 动力定位 深海钻井平台 推力分配 最优化 全方位推进器 非线性约束

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深水半潜式钻井平台一阶运动对动力定位控制精度的影响 被引量：1

6

作者 闫芳 王磊 李勇跃 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期131-136,共6页

旨在研究装有动力定位系统的深水半潜式钻井平台中通常被设计过程忽略的海洋结构物一阶运动对动力定位控制精度的影响情况。首先分别计算得到半潜平台的一阶运动响应和动力定位平台的运动响应,叠加得到考虑一阶运动时的动力定位运动统... 旨在研究装有动力定位系统的深水半潜式钻井平台中通常被设计过程忽略的海洋结构物一阶运动对动力定位控制精度的影响情况。首先分别计算得到半潜平台的一阶运动响应和动力定位平台的运动响应,叠加得到考虑一阶运动时的动力定位运动统计值。最后,通过对比考虑和不考虑一阶运动两种情况下平台的动力定位控制精度,验证一阶运动对动力定位控制精度的影响,为工程设计提供参考,建议平台设计和分析过程中应考虑由一阶运动造成的精度冗余。 展开更多

关键词 动力定位 控制精度 一阶运动 深水半潜平台

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深水半潜平台锚泊辅助动力定位系统功率消耗研究 被引量：11

7

作者 孙攀 王磊 王亮 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期24-30,共7页

以一艘半潜平台为例,对其推力器和锚泊系统进行合理的布置,在给定的环境载荷条件下,研究其在1 500 m水深时的定位情况。对比分析单独使用动力定位以及锚泊辅助动力定位系统等的定位能力及功率消耗。分析结果表明,在满足定位精度要求的... 以一艘半潜平台为例,对其推力器和锚泊系统进行合理的布置,在给定的环境载荷条件下,研究其在1 500 m水深时的定位情况。对比分析单独使用动力定位以及锚泊辅助动力定位系统等的定位能力及功率消耗。分析结果表明,在满足定位精度要求的前提下,如果单独使用动力定位,平台消耗功率过大,不够经济;使用锚泊辅助动力定位,则效果最佳,是较理想的定位方式。 展开更多

关键词 动力定位 锚泊辅助动力定位 功率消耗 深水半潜平台

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深水钻井船动力定位能力分析方法研究 被引量：9

8

作者 何进辉 张海彬 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期25-31,共7页

在风载荷估算的传统模块法基础上,引入了形状修正系数、方向修正系数和遮蔽系数,提出了适合于钻井船风载荷估算的改进模块法,可为钻井船动力定位能力分析提供更准确的环境载荷。同时,针对深水钻井船配置有数量众多推力器的特点,采用序... 在风载荷估算的传统模块法基础上,引入了形状修正系数、方向修正系数和遮蔽系数,提出了适合于钻井船风载荷估算的改进模块法,可为钻井船动力定位能力分析提供更准确的环境载荷。同时,针对深水钻井船配置有数量众多推力器的特点,采用序列二次规划法进行推力器的推力分配优化求解,形成了适用于深水钻井船的动力定位能力分析方法,并编制了相关分析软件。实例分析表明,本方法计算结果可靠,可以用于深水钻井船的动力定位能力评估。 展开更多

关键词 深水钻井船 动力定位 改进模块法 推力分配策略

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半潜钻井平台动力定位与锚泊混合定位控位能力分析方法研究 被引量：6

9

作者 张本伟 杨清峡 梁园华 《船海工程》 2013年第3期146-149,共4页

考虑到半潜钻井平台工作在特殊的海域时需要使用动力定位和锚泊定位混合定位方式,半潜平台混合定位模式下的运动过程十分复杂,无法通过建立平台在混合定位模式下的运动方程来分析其控位能力,结合动力定位和锚泊各自的控位能力特点分析,... 考虑到半潜钻井平台工作在特殊的海域时需要使用动力定位和锚泊定位混合定位方式,半潜平台混合定位模式下的运动过程十分复杂,无法通过建立平台在混合定位模式下的运动方程来分析其控位能力,结合动力定位和锚泊各自的控位能力特点分析,采用先静态分析,再动态频域分析方法,得出动力定位和锚泊混合定位方式下的控位能力。 展开更多

关键词 半潜钻井平台 动力定位 锚泊定位

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BDS精密单点定位在海洋石油钻井平台动力定位系统的应用研究 被引量：7

10

作者 罗幼安 蒋爱国 +3 位作者 杨福鑫 张洁 何东旭 许英龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第4期111-116,共6页

深水动力定位(DP)石油钻井平台依赖于高精度的位置参考基准,精密单点定位(PPP)技术是提供海上高精度位置服务的首选方式。目前海上石油钻井平台DP系统所需的高精度位置参考基准以GPS为主。随着我国北斗卫星导航系统(BDS)的全球组网,BDS... 深水动力定位(DP)石油钻井平台依赖于高精度的位置参考基准,精密单点定位(PPP)技术是提供海上高精度位置服务的首选方式。目前海上石油钻井平台DP系统所需的高精度位置参考基准以GPS为主。随着我国北斗卫星导航系统(BDS)的全球组网,BDS实时PPP必将为全海域作业提供自主高精度的位置参考基准。本文就自主研制的BDS实时PPP产品开展实船应用研究,并接入南海作业的某DP系统。结果表明,相比于国外同类产品,收敛后的三维位置差异性小于50 cm,接入DP系统后BDS与GPS信息所占的权值一致,验证了BDS单系统实时PPP在海洋石油钻井平台DP系统应用的可行性。 展开更多

关键词 精密单点定位 北斗卫星导航系统 动力定位系统 半潜钻井平台 深水油气开发

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海洋动力定位钻井平台失控漂移的安全应急处置对策 被引量：7

11

作者 沈雁松 赵立中 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第1期118-120,共3页

动力定位钻井平台虽已逐步广泛应用于深水和超深水油气资源的勘探开发,但由于其面临着非常复杂的环境工况和各种复杂因素的挑战,DP定位系统可能出现失控漂移的应急状况。一旦发生DP定位失控漂移,对平台的安全生产作业将造成严重的威胁,... 动力定位钻井平台虽已逐步广泛应用于深水和超深水油气资源的勘探开发,但由于其面临着非常复杂的环境工况和各种复杂因素的挑战,DP定位系统可能出现失控漂移的应急状况。一旦发生DP定位失控漂移,对平台的安全生产作业将造成严重的威胁,倘若处理不当或处理不及时,将可能导致巨大的财产损失甚至还会出现海洋环境污染事故。针对DP定位出现失控漂移的工况采取有效的安全应急解脱方法来减少和避免直接损失,这是目前采用的主要控制手段。为此,主要从DP定位钻井平台各种失控漂移工况并结合现场安全应急实践经验来研究DP定位钻井平台发生失控漂移时的应急处置对策,对现场管理者和操作者进行正确而有效的应急处置将可以最大限度的减少各种损失甚至可以避免巨大的直接损失。 展开更多

关键词 海洋 动力定位 钻井平台 失控漂移 应急处置 对策

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SEVAN650圆筒钻井平台动力定位系统设备配置研究 被引量：1

12

作者 吴雷 邱永 《船海工程》 北大核心 2015年第B11期65-68,共4页

近年在全球获得的重大勘探发现中，有50％来自海洋，主要是深水海域。SEVAN650圆筒深水钻井平台是具有3000m水深作业能力，并且配备了DP3系统，其DP3动力定位系统是深海钻井的关键设备之一。分析海洋工程装备动力系统的船级符号、配置... 近年在全球获得的重大勘探发现中，有50％来自海洋，主要是深水海域。SEVAN650圆筒深水钻井平台是具有3000m水深作业能力，并且配备了DP3系统，其DP3动力定位系统是深海钻井的关键设备之一。分析海洋工程装备动力系统的船级符号、配置选型，并结合分析结构介绍SEVAN650圆筒深水钻井平台的动力定位系统的设备配置情况。 展开更多

关键词 SEVAN650圆筒深水钻井平台 动力定位系统 DP3

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深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移预警界限 被引量：20

13

作者 刘秀全 陈国明 +3 位作者 畅元江 姬景奇 傅景杰 宋强 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期641-646,668,共7页

建立了深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移动力学模型,提出了深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移预警界限分析方法,并进行了实例分析。分别建立了深水钻井隔水管-井口-导管耦合系统分析模型及平台漂移动力学分析模型,开发了深水钻井平台漂... 建立了深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移动力学模型,提出了深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移预警界限分析方法,并进行了实例分析。分别建立了深水钻井隔水管-井口-导管耦合系统分析模型及平台漂移动力学分析模型,开发了深水钻井平台漂移动力学求解器。结合实例开展了深水钻井平台-隔水管耦合动力学特性及耦合作用规律分析,阐述了漂移预警界限分析方法。结果表明:平台漂移初始阶段隔水管载荷对平台漂移起促进作用,随着平台漂移位移的增大隔水管逐渐开始抑制平台漂移;平台漂移运动过程中隔水管系统顶部参数响应较快,底部参数响应具有明显的迟滞效应;随着海流流速的增大或水深的减小,深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移预警界限减小,应尽早准备和启动隔水管系统底部脱离。 展开更多

关键词 深水钻井 钻井平台 隔水管 漂移动力学模型 漂移预警界限

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海洋自升式钻井平台加装推进系统适用性计算分析

14

作者 冯明 常双利 +2 位作者 黄聪聪 韩伟 吕会敏 《船海工程》 北大核心 2024年第4期113-117,共5页

分析对比适用于自升式平台推进系统的优缺点,并对3种不同船型的自升式平台进行水动力计算,设计推进系统布置方案。推进系统校核结果表明,各平台推进器布置方案均能满足给定海况条件下DP 1级动力定位要求,平台可实现短距离助航和辅助就... 分析对比适用于自升式平台推进系统的优缺点,并对3种不同船型的自升式平台进行水动力计算,设计推进系统布置方案。推进系统校核结果表明,各平台推进器布置方案均能满足给定海况条件下DP 1级动力定位要求,平台可实现短距离助航和辅助就位。结合平台实际使用情况,设计推进器共享方案,以提高平台加装推进器的经济性。 展开更多

关键词 钻井平台 推进器 水动力 动力定位 推进器共享

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台风环境下深水钻井平台失控漂移后果分析及安全屏障研究

15

作者 朱高庚 陈国明 +2 位作者 刘康 盛积良 蒲实 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期168-175,共8页

我国南海台风频度高、强度大,深水钻井平台存在失控漂移的风险。结合系统动力学方法,从系统角度整体分析平台-隔水管耦合模型在台风下的失控漂移过程,以漂移轨迹为顶部边界条件研究隔水管在不同状态下的力学响应,并利用因果回路图方法... 我国南海台风频度高、强度大,深水钻井平台存在失控漂移的风险。结合系统动力学方法,从系统角度整体分析平台-隔水管耦合模型在台风下的失控漂移过程,以漂移轨迹为顶部边界条件研究隔水管在不同状态下的力学响应,并利用因果回路图方法探讨防止平台漂移事故升级的各级安全屏障。研究结果表明:深水平台失控漂移轨迹随环境载荷方向变化明显,其中沿x方向漂移量呈现0°≈180°>45°≈135°>90°的特征,沿y方向漂移量规律相反且整体偏小;底部连接状态下隔水管等效应力大于断开状态,两种状态下隔水管分别在14s和100s左右超出应力限制;各级安全屏障存在显著交互关系,影响三级安全屏障性能的主要因素包括人员操作准确性、人员应急响应能力和紧急关断系统可靠性。本文研究结果可为台风下深水钻井安全作业提供理论依据和工程指导。 展开更多

关键词 系统动力学 台风 深水钻井平台 隔水管 失控漂移 安全屏障

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深水半潜式钻井平台中控系统集成技术 被引量：3

16

作者 王珏 冯玮 +2 位作者 陈力生 李迅科 粟京 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第5期101-105,109,共6页

介绍深水半潜式钻井平台中控系统的组成,包括动力定位控制系统、全船监测报警系统及安全系统三部分。三大类分系统独立设计,各分系统又可细分为若干子系统,通过网络实现数据交换。阐述分析中控系统整体网络架构及三大类分系统的作用原理... 介绍深水半潜式钻井平台中控系统的组成,包括动力定位控制系统、全船监测报警系统及安全系统三部分。三大类分系统独立设计,各分系统又可细分为若干子系统,通过网络实现数据交换。阐述分析中控系统整体网络架构及三大类分系统的作用原理,并归纳总结各子系统及其相关设备的监测控制功能。 展开更多

关键词 深水半潜式钻井平台 中控系统 动力定位控制系统 全船监测报警系统 安全系统

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LS-SVM在半潜式海洋平台动力定位控制器中的应用

17

作者 顾瑜 李彦 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第11期128-131,共4页

针对半潜式海洋平台,采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归算法辨识平台的逆模型特性,并将所得的逆模型作为控制器直接与平台模型相连,其中采用径向基函数作为核函数,对海洋平台三自由度的运动分别设计了相应的控制器;同时对其进行仿真... 针对半潜式海洋平台,采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归算法辨识平台的逆模型特性,并将所得的逆模型作为控制器直接与平台模型相连,其中采用径向基函数作为核函数,对海洋平台三自由度的运动分别设计了相应的控制器;同时对其进行仿真、比较与分析。结果表明,这种控制算法具有很强的泛化能力和较高的精度。 展开更多

关键词 动力定位 半潜式钻井平台 LS—SVM回归算法 逆模型

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水声定位在平台动力定位中的发展和现状 被引量：5

18

作者 韩健 姚武军 宋建强 《舰船科学技术》 2009年第10期7-9,25,共4页

浮动式及半潜式钻井平台是远海大深度油气开发的基础装备,而具备水声定位能力的动力定位系统又是该类平台的关键设备。在远海GPS精度较低,同时需要进行海底井口及水下作业机器人的定位。因此,深海作业的钻井平台上的动力定位系统普遍应... 浮动式及半潜式钻井平台是远海大深度油气开发的基础装备,而具备水声定位能力的动力定位系统又是该类平台的关键设备。在远海GPS精度较低,同时需要进行海底井口及水下作业机器人的定位。因此,深海作业的钻井平台上的动力定位系统普遍应用了水声定位技术。本文介绍了水声定位系统的基本分类,当前国际上应用于钻井平台的主要的水声定位产品,以及国内的水声定位技术水平,并提出了我国水声定位技术在钻井平台动力定位系统中未来几年的发展趋势。 展开更多

关键词 动力定位 水声定位 钻井平台

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SEVAN650圆筒型超深水钻井平台电气系统概述 被引量：1

19

作者 谭瞳 《船海工程》 2014年第A01期7-9,共3页

介绍SEVAN650圆筒型平台显著的特点和优势,分析DP3动力定位系统,全船电气及电力管理系统,钻井控制系统,以及通信和导航系统等的设计与实施,为国内同行提供同类型平台的设计参考.

关键词 钻井平台 DP3动力定位系统 中控系统 钻井控制系统

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中国“海洋石油981”深水钻井平台在南海正式开钻

20

作者 天工 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期35-35,共1页

2012年5月9日,中国首座代表当今世界最先进水平的第六代半潜式深水钻井平台＂海洋石油981＂的钻头在南海荔湾6-1区域1 500m深的水下探入地层,标志着我国海洋石油工业的＂深水战略＂由此迈出了实质性的一步,开启了中国海油正式挺进深水... 2012年5月9日,中国首座代表当今世界最先进水平的第六代半潜式深水钻井平台＂海洋石油981＂的钻头在南海荔湾6-1区域1 500m深的水下探入地层,标志着我国海洋石油工业的＂深水战略＂由此迈出了实质性的一步,开启了中国海油正式挺进深水的新征程，拓展了我国石油工业发展的新空间，必将为保障我国能源安全、推进海洋强国战略和维护我国领海主权做出新贡献。“海洋石油981”深水钻井平台长114m，宽89m，高117m，最大钻井深度10000m，最大作业水深3000111，配备了国际最先进的第三代动力定位系统，可以在南海等海域进行钻井作业。 展开更多

关键词 海洋石油工业 钻井平台 中国海 深水 南海 动力定位系统 钻井作业 工业发展

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