第七代超深水半潜式平台天然气井喷扩散模型试验与数值分析 被引量：3

1

作者 孟祥坤 陈国明 +1 位作者 朱渊 刘长鑫 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期159-167,共9页

针对深水钻井过程中天然气井喷失控扩散问题,以我国在建的第七代超深水半潜式钻井平台为研究对象,开展了井喷天然气射流与扩散规律研究。首先,基于几何和动力相似理论,设计了模拟试验系统,得到了钻台区不同采样点处可燃气体浓度随时间... 针对深水钻井过程中天然气井喷失控扩散问题,以我国在建的第七代超深水半潜式钻井平台为研究对象,开展了井喷天然气射流与扩散规律研究。首先,基于几何和动力相似理论,设计了模拟试验系统,得到了钻台区不同采样点处可燃气体浓度随时间变化规律;然后,采用基于计算流体动力学理论的通用FLACS系统,建立了平台尺度空间内井喷天然气扩散后果数值仿真模型,并对二者进行了对比分析,结果表明模型试验和仿真结果具有一致性,FLACS数值仿真计算结果直观且精度较高,所建立的数值模型可用于分析井喷可燃气体的扩散规律;最后,以数值模型为基础,研究了平台所处区域典型风场的风向和风速对可燃气云扩散范围和运动方向的影响规律,分析了不同工况下的扩散危险区域,并从工程应用角度提出了风险控制与应对措施。本文研究结果可为我国第七代超深水半潜式钻井平台合理划分钻台区域上部模块危险区提供参考。 展开更多

关键词 第七代超深水半潜式平台 井喷 天然气扩散 模型试验 数值分析 影响因素 应对措施

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深水半潜式钻井平台水下设备作业虚拟仿真教学平台构建 被引量：1

2

作者 尹邦堂 李壮 +3 位作者 李爱华 徐加放 张洋洋 付光明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第6期72-78,共7页

深水油气钻井与陆地及浅水的同类作业存在显著差异,给海洋油气工程专业学生的现场实习、实践带来了诸多困难。为加深学生对深水油气钻井工程装备的认知,采用虚拟仿真技术,构建还原度高、实战性强的深水半潜式钻井平台水下设备作业虚拟... 深水油气钻井与陆地及浅水的同类作业存在显著差异,给海洋油气工程专业学生的现场实习、实践带来了诸多困难。为加深学生对深水油气钻井工程装备的认知,采用虚拟仿真技术,构建还原度高、实战性强的深水半潜式钻井平台水下设备作业虚拟仿真教学平台,实现隔水管运移存储及下放、隔水管与上部升沉补偿装置及底部立管总成的连接、水下防喷器结构及安装等功能,帮助学生在无需前往深水平台的前提下、在虚拟环境中系统掌握水下设备的操控方法及作业程序,提升学生的深水钻井作业的工程实践能力。 展开更多

关键词 深水半潜式钻井平台 隔水管 防喷器 虚拟仿真 工程实践

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深吃水干树半潜式生产平台设计方案

3

作者 高巍 李元芳 +2 位作者 谢文会 吕柏呈 吕海宁 《中国海上油气》 北大核心 2025年第5期183-192,共10页

受限于极端海况与复杂开发条件,传统浮式平台因高成本与低适应性难以满足南海深水油气开发需求。基于此,提出了一种深吃水干树半潜式生产平台方案,通过融合连续浮箱结构与平面转向立柱设计,保证平台良好运动性能的同时具备工程可行性与... 受限于极端海况与复杂开发条件,传统浮式平台因高成本与低适应性难以满足南海深水油气开发需求。基于此,提出了一种深吃水干树半潜式生产平台方案,通过融合连续浮箱结构与平面转向立柱设计,保证平台良好运动性能的同时具备工程可行性与较少钢材用量优势。结合南海百年一遇台风条件,运用Sesam-Wadam水动力分析模块和OrcaFlex时域耦合软件开展时域耦合分析,系统评估了平台在极端海况下的六自由度运动响应特性。数值模拟与1∶60缩尺比水池模型试验对比表明:平台升沉固有周期达24.5 s,有效避开了波浪能量集中频段,在生存工况下模型试验测试升沉幅值为2.76 m,纵摇角为4.16°;立管动态冲程优化至4.965 m,综合水位变化与安装误差的总冲程为8.65 m,满足设计要求;工程实施方面,采用组块浮托安装技术,实现船体与17000 t组块的安全集成,形成完整的技术方案体系,为南海500 m级深水油气田开发提供了兼具技术可行性与较优经济性的解决方案,具备推广应用价值。 展开更多

关键词 干树半潜式浮式生产平台 连续浮箱结构 平面转向立柱设计 数值模拟 水池模型试验 南海深水

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3000米深水半潜式钻井平台运动性能研究 被引量：53

4

作者 王世圣 谢彬 +3 位作者 曾恒一 冯玮 李晓平 张海滨 《中国海上油气》 CAS 2007年第4期277-280,284,共5页

应用SESAM程序系统研究了4种深水半潜式钻井平台的运动性能。首先建立深水半潜式钻井平台的三维水动力模型,然后采用Morison公式和势流理论相结合的方法进行计算分析,获得了半潜式钻井平台运动响应的传递函数和固有周期。在此基础上,结... 应用SESAM程序系统研究了4种深水半潜式钻井平台的运动性能。首先建立深水半潜式钻井平台的三维水动力模型,然后采用Morison公式和势流理论相结合的方法进行计算分析,获得了半潜式钻井平台运动响应的传递函数和固有周期。在此基础上,结合我国南海海况资料,应用频域分析法对深水半潜式钻井平台运动响应进行了短期预报。研究结果对深水半潜式钻井平台船型的选择有参考意义。 展开更多

关键词 深水 半潜式钻井平台 运动性能 传递函数 短期预报

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两种典型深水半潜式钻井平台运动特性和波浪载荷的计算分析 被引量：27

5

作者 王世圣 谢彬 +1 位作者 冯玮 谢文会 《中国海上油气》 CAS 2008年第5期349-352,共4页

GVA7500平台和F&GExD平台是具有不同横撑结构的两种典型深水半潜式钻井平台。为了研究结构形式对半潜式钻井平台运动特性及波浪载荷的影响,利用三维水动力模型,采用复合模型计算方法,对两种平台在生存状态下的运动特性及波浪载荷进... GVA7500平台和F&GExD平台是具有不同横撑结构的两种典型深水半潜式钻井平台。为了研究结构形式对半潜式钻井平台运动特性及波浪载荷的影响,利用三维水动力模型,采用复合模型计算方法,对两种平台在生存状态下的运动特性及波浪载荷进行了分析,计算分析采用SES-AM程序系统。分析结论对深水半潜式钻井平台的结构选型具有参考意义。 展开更多

关键词 深水半潜式钻井平台 不同横撑结构 运动特性 波浪载荷

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深水半潜式平台系泊系统动力特性研究 被引量：19

6

作者 童波 杨建民 李欣 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期1-7,共7页

探讨张紧式系泊系统的基本特征,比较张紧式和悬链线式系泊半潜平台运动和动力响应特性,分析拖曳力系数变化对张紧式和悬链线式系泊动力效应的影响,以及张紧式和悬链线式系泊缆节点运动特点,从而为改善半潜平台系泊系统动力效应提供参考。

关键词 张紧式系泊 动力特性 比较分析 深水 半潜式平台

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南海深水半潜式钻井平台井喷时可燃气体扩散规律 被引量：10

7

作者 李修峰 陈国明 +2 位作者 孟会行 朱渊 师吉浩 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期111-115,120,共6页

以南海某半潜式钻井平台为例,通过建立平台简化模型及气体扩散模型,模拟了南海环境下井喷天然气扩散行为,分析了可燃气云分布及发展规律。结果表明,风速5 m/s环境下产能200万m3/d气井井喷天然气在短时间内形成稳定的大范围可燃气云,垂... 以南海某半潜式钻井平台为例,通过建立平台简化模型及气体扩散模型,模拟了南海环境下井喷天然气扩散行为,分析了可燃气云分布及发展规律。结果表明,风速5 m/s环境下产能200万m3/d气井井喷天然气在短时间内形成稳定的大范围可燃气云,垂直方向上扩散至井架中部区域,来风作用下钻台下风向区域处于危险状态。风速较小时,可燃气云主要向上部空间发展,发生燃爆后将直接造成井架顶部设备失效;随着风速增大,可燃气云达到稳定状态时间缩短,稳定状态下其空间分布范围减小,向下风向的偏斜角度增大,发生燃烧易导致井架坍塌而引发连锁破坏。由于建筑物阻挡作用,船首和右舷来风强度减弱,气流不稳定,可燃气云达到稳定状态所用时间长,稳定状态下其分布范围最大;船尾来风时,可燃气云主要分布在生活区,燃爆产生的超压、高温和强热辐射会对生活区设备和人员产生较大伤害;左舷来风时,天然气随来风迅速飘离平台,可燃气云分布范围最小,右舷固井泵室、应急发电机室和振动筛房等易受到气云燃爆风险的危害。这些研究结论可以为我国南海深水油气钻采作业应急救援提供科学指导,对深水钻井平台防火灾、爆炸具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 南海 深水 半潜式钻井平台 井喷 天然气扩散 可燃气云 危险区域

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深水半潜式平台系泊系统设计研究 被引量：17

8

作者 周素莲 聂武 白勇 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第5期495-502,共8页

随着海洋平台逐步向更深水域的发展,系泊系统设计成了深海平台开发的关键问题之一。该文主要采用时域计算方法对系泊系统进行动力响应分析,给出了深水半潜式平台系泊系统的基本设计方法,并对2 000m水深的半潜式平台系泊缆索进行了8根与1... 随着海洋平台逐步向更深水域的发展,系泊系统设计成了深海平台开发的关键问题之一。该文主要采用时域计算方法对系泊系统进行动力响应分析,给出了深水半潜式平台系泊系统的基本设计方法,并对2 000m水深的半潜式平台系泊缆索进行了8根与12根锚链线的系泊方案的对比分析,结果表明系泊方式不同,锚泊线的张力,系统的运动响应都受到了一定程度的影响。 展开更多

关键词 深水半潜式平台 时域 动力响应分析 系泊方案

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深水半潜式钻井平台关键部位波浪载荷敏感性分析 被引量：4

9

作者 白艳彬 刘俊 +2 位作者 张朝阳 粟京 刘华祥 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2010年第5期344-348,共5页

以我国第一艘拥有自主知识产权的第6代深水半潜式钻井平台为目标平台,基于线性三维绕射理论,采用线性载荷谱分析法和有限元法,在前人进行总体强度分析的基础上,选取2个典型组合工况分析了连接平台主体结构的关键部位对波浪载荷的敏感性... 以我国第一艘拥有自主知识产权的第6代深水半潜式钻井平台为目标平台,基于线性三维绕射理论,采用线性载荷谱分析法和有限元法,在前人进行总体强度分析的基础上,选取2个典型组合工况分析了连接平台主体结构的关键部位对波浪载荷的敏感性,分析结果可为半潜式平台的波浪载荷分析、疲劳节点选取等提供参考。 展开更多

关键词 深水半潜式钻井平台 关键部位 波浪载荷 敏感性

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深水半潜式钻井平台锚泊系统技术概述 被引量：16

10

作者 韩凌 杜勤 《船海工程》 北大核心 2007年第3期82-86,共5页

针对目前国内外海洋石油开发向深海发展的趋势,对深海半潜式平台的锚泊系统的布置方式、所采用锚泊线材料和锚设备,以及模型试验和静、动力、耦合计算的研究方法等方面的研究现状和发展趋势作了介绍,为我国今后深海油气平台锚泊技术开... 针对目前国内外海洋石油开发向深海发展的趋势,对深海半潜式平台的锚泊系统的布置方式、所采用锚泊线材料和锚设备,以及模型试验和静、动力、耦合计算的研究方法等方面的研究现状和发展趋势作了介绍,为我国今后深海油气平台锚泊技术开发的设计和研究提供参考。 展开更多

关键词 深水 半潜式平台 锚泊系统

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深水半潜式平台结构关键节点疲劳破坏机理试验研究 被引量：2

11

作者 崔磊 毛江鸿 +2 位作者 葛晓丹 潘崇根 金伟良 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第6期1-10,共10页

深水半潜式平台结构在深海环境荷载及作业动荷载的作用下容易产生疲劳损伤累积,加速疲劳裂纹扩展,导致结构发生疲劳破坏。对深水半潜式平台横撑部位的两类关键节点进行了疲劳试验研究,分析了关键节点的疲劳破坏现象、疲劳破坏过程以及... 深水半潜式平台结构在深海环境荷载及作业动荷载的作用下容易产生疲劳损伤累积,加速疲劳裂纹扩展,导致结构发生疲劳破坏。对深水半潜式平台横撑部位的两类关键节点进行了疲劳试验研究,分析了关键节点的疲劳破坏现象、疲劳破坏过程以及疲劳裂纹扩展规律。试验结果表明:应用规范给出的裂纹扩展模型和参数估算关键节点的疲劳寿命低于试验所得的疲劳寿命,说明应用规范给出的裂纹扩展模型和参数估算节点的疲劳寿命比较安全;根据疲劳试验结果建立的关键节点的S-N曲线参数与DNV规范给出的较为吻合;关键节点焊趾处的ε-N关系曲线可以反映出关键节点疲劳破坏的三个阶段破坏规律。研究结果为有效地预测平台结构关键节点的疲劳损伤程度,及时进行维修加固延长结构的使用寿命提供参考。 展开更多

关键词 深水半潜式平台 关键节点 疲劳损伤机理 参数估算 疲劳寿命 裂纹扩展 横撑

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深水半潜式平台BOP与采油树处理设备 被引量：5

12

作者 王爱民 王定亚 +2 位作者 陈占山 徐小鹏 李君 《石油机械》 北大核心 2013年第8期36-39,共4页

鉴于我国还没有开展深水半潜式平台BOP与采油树处理设备的研发工作,国内相关文献也很少,对该设备进行了先期技术调研。介绍了常用的深水半潜式平台BOP与采油树处理设备配套形式,阐述了配套设备的作业流程以及关键部件的结构特点。结合... 鉴于我国还没有开展深水半潜式平台BOP与采油树处理设备的研发工作,国内相关文献也很少,对该设备进行了先期技术调研。介绍了常用的深水半潜式平台BOP与采油树处理设备配套形式,阐述了配套设备的作业流程以及关键部件的结构特点。结合国外设备的发展趋势,提出了开发设计应具备易于维修保养、结构紧凑、具备报警和紧急制动功能,加快系统配套研究等国产化发展建议,以期为我国早日开发出具有自主知识产权的半潜式平台BOP与采油树处理设备提供帮助。 展开更多

关键词 深水 半潜式钻井平台 BOP 采油树 配套形式 结构特点 建议

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基于迎浪中垂荡响应最小化的超深水半潜式平台型式优化 被引量：3

13

作者 陈新权 谭家华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期934-938,共5页

根据现有深水平台的资料,限定平台主尺度范围,并根据设计任务和船级社规范安全性方面的要求确定约束条件,建立了超深水半潜式平台的数学模型,并以平台在迎浪中的垂荡性能为目标用组合优化的方法进行优化分析.结果表明,该模型和算法可行... 根据现有深水平台的资料,限定平台主尺度范围,并根据设计任务和船级社规范安全性方面的要求确定约束条件,建立了超深水半潜式平台的数学模型,并以平台在迎浪中的垂荡性能为目标用组合优化的方法进行优化分析.结果表明,该模型和算法可行,能得到全局最优解,适用于半潜式平台的优化设计. 展开更多

关键词 半潜式平台 超深水 遗传算法 组合优化 垂荡

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深水半潜式支持平台靠泊海洋生产平台碰撞场景 被引量：3

14

作者 姜河蓉 操安喜 金允龙 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第1期45-49,共5页

以典型的深水半潜式支持平台为研究对象,利用水动力分析软件SESAM探讨平台在不同吃水、波浪条件和碰撞方向对最大碰撞速度的影响,得到波浪与速度的关系。与船舶的经验公式进行对比可知:波浪对速度的影响较小,可为海洋平台靠泊碰撞风险... 以典型的深水半潜式支持平台为研究对象,利用水动力分析软件SESAM探讨平台在不同吃水、波浪条件和碰撞方向对最大碰撞速度的影响,得到波浪与速度的关系。与船舶的经验公式进行对比可知:波浪对速度的影响较小,可为海洋平台靠泊碰撞风险评估提供一定价值的参考。 展开更多

关键词 深水半潜式支持平台 靠泊碰撞 碰撞速度 碰撞场景

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“南海2号”半潜式钻井平台深水改造方案运动响应和波浪荷载分析 被引量：5

15

作者 何炎平 谭家华 《中国海上油气（工程）》 2003年第6期9-12,共4页

对“南海 2号”半潜式钻井平台的一种改装方案的运动响应和波浪荷载进行计算与分析 ,结果表明按该方案改造后 ,“南海 2号”半潜式钻井平台的运动响应性能优良 ,适于在我国南海深水域工作。

关键词 “南海2号”半潜式钻井平台 深水改造 运动响应 海洋石油勘探开发

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深水大型半潜式天然气生产平台风险管理 被引量：2

16

作者 陈海 谢玉洪 冯加果 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期151-158,共8页

位于南海北部的陵水17-2气田半潜式天然气生产平台是国内首个1500 m水深、立柱内大容量储存凝析油的半潜式生产平台,为了识别其各系统的潜在风险并进行风险管理,利用HAZOP、SIL和基于熵权的贝叶斯网络方法,结合专家的经验,对该平台的常... 位于南海北部的陵水17-2气田半潜式天然气生产平台是国内首个1500 m水深、立柱内大容量储存凝析油的半潜式生产平台,为了识别其各系统的潜在风险并进行风险管理,利用HAZOP、SIL和基于熵权的贝叶斯网络方法,结合专家的经验,对该平台的常规和特有风险进行了分析评价。研究方法和步骤包括:①确定事件与事故的因果关系,建立贝叶斯网络;②进行事故致因分析,确定最大事故致因链;③开展敏感性分析,找出对事故发生概率影响最大的事件,为风险防控提供重要依据;④依据风险识别与分析结果,针对平台各子系统提出相应的风险防控建议。由此建立了该半潜式平台的风险管理流程,将平台划分为系泊、立管、平台上部(气体接收和分离、气体压缩、气体脱水和燃气、生产水、凝析油处理、排水管和火焰)、船体设施、生活区以及货物装卸区等11个区域,针对每一个区域进行HAZID分析,识别出平台火灾爆炸、烟气扩散、船舶碰撞、落物、逃生撤离救生、化学品泄漏以及凝析油储存和外输等风险源,并给出了主要风险的应对措施。结论认为,该项研究成果对于我国未来深水油气项目的风险管理具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 南海北部 陵水17-2气田 半潜式生产平台 深水天然气 凝析油储存 火灾爆炸 泄漏 贝叶斯网络 熵权 敏感性

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深水半潜式平台运动响应预报方法的对比分析 被引量：8

17

作者 张威 冯玮 谢彬 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2009年第1期61-64,68,共5页

分别采用频域分析法与时域分析法对南海某深水半潜式平台的运动响应进行了计算,对比分析了两种方法在深水半潜式平台运动响应预报结果上的异同。对于波频运动(纵摇、横摇、垂荡),两种方法的计算结果较为吻合;对于纵荡和横荡运动,频域分... 分别采用频域分析法与时域分析法对南海某深水半潜式平台的运动响应进行了计算,对比分析了两种方法在深水半潜式平台运动响应预报结果上的异同。对于波频运动(纵摇、横摇、垂荡),两种方法的计算结果较为吻合;对于纵荡和横荡运动,频域分析法的计算结果低于时域分析法计算结果。频域分析法对深水半潜式平台波频运动的预报精度较高,但对非线性效应明显的平台纵荡和横荡运动的预报结果偏低,仅适用于平台方案选型或设计的初期阶段;而时域分析法可以更好地处理深水半潜式平台运动响应计算中的非线性问题,更适用于平台设计的后期阶段。 展开更多

关键词 深水半潜式平台 运动响应 频域分析法 时域分析法 对比分析

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征服北极的“精品工程” “维京龙”号北极深水半潜式钻井平台

18

作者 罗茵 《海洋与渔业》 2018年第8期37-39,共3页

在欧洲著名的“维京时期”里（公元8世纪到11世纪），维京人的足迹遍及从欧洲大陆至北极的广阔区域。在维京人的文化唯，龙的形象被广泛使用在维京时代的航海器具之中，龙具有强壮、危险、勇敢的特质，代表着维京人的个性。

关键词 半潜式钻井平台 北极 深水 欧洲大陆

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深水半潜式支持平台火灾烟气蔓延规律 被引量：2

19

作者 许鹏程 高瑾 邱国志 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期913-920,共8页

基于火灾动力学模拟软件中的数值计算方法对深水半潜式支持平台的火灾烟气蔓延规律开展研究.根据火灾布置最不利原则设计4类火灾工况;研究烟气沿楼梯向上蔓延能力的分布规律及其对温度、能见度、CO体积分数的极值在各层甲板楼梯口分布... 基于火灾动力学模拟软件中的数值计算方法对深水半潜式支持平台的火灾烟气蔓延规律开展研究.根据火灾布置最不利原则设计4类火灾工况;研究烟气沿楼梯向上蔓延能力的分布规律及其对温度、能见度、CO体积分数的极值在各层甲板楼梯口分布的影响;分析火源层高度对烟气充满甲板所需时间的分布规律及烟气蔓延路径的影响.研究结果表明:随着楼梯与火源之间距离的减小,烟气沿楼梯向上蔓延的能力增强;火源层以上甲板的最高温度及能见度达到临界条件的最短时间、最高CO体积分数均位于烟气向上蔓延能力强的楼梯口;随着火源层高度的增加,烟气充满火源层以上甲板所需时间有所减少,充满火源层以下甲板所需时间有所增加.研究结果可为火灾中人员的疏散路径规划及深水半潜式支持平台的消防设计优化提供一定的理论指导依据. 展开更多

关键词 深水半潜式支持平台 烟气蔓延规律 极值分布 火源层高度

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超深水半潜式平台局部结构设计中的波浪荷载 被引量：1

20

作者 张兴刚 窦培林 孔令海 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第15期105-109,共5页

在设计波方法理论基础上,结合DNV规范,对超深水半潜式钻井平台局部结构设计中波浪载荷计算方法进行探究。本文以作业水深4000 m的超深水半潜式钻井平台为例,设计8种设计波参数计算方案,将不同方案计算的设计波波高进行对比。结论表明:... 在设计波方法理论基础上,结合DNV规范,对超深水半潜式钻井平台局部结构设计中波浪载荷计算方法进行探究。本文以作业水深4000 m的超深水半潜式钻井平台为例,设计8种设计波参数计算方案,将不同方案计算的设计波波高进行对比。结论表明:确定性设计波法计算误差较大;随机性设计波法和长期预报法的计算结果与波谱形式、波谱的确定参数以及波浪散布图的选取有关;在进行局部波浪载荷计算时,长期预报法计算结果更为可靠;在整体设计阶段随机性设计波法更能发挥作用。 展开更多

关键词 半潜式钻井平台 超深水 设计波法 局部波浪载荷

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