海洋超高温高压油气钻井关键设备技术研究 被引量：6

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作者 王蓉 王定亚 +2 位作者 郝和伢 刘文霄 赵海 《石油机械》 北大核心 2024年第1期76-81,87,共7页

为了提升我国海洋超高温高压钻井设备的国产化水平,对海洋超高温高压钻井主要设备进行了简要介绍,分析了海洋超高温高压钻井设备的国内外技术现状,重点阐述了海洋超高温高压钻井设备的关键技术及其研发思路。分析结果表明:钻井防喷器及... 为了提升我国海洋超高温高压钻井设备的国产化水平,对海洋超高温高压钻井主要设备进行了简要介绍,分析了海洋超高温高压钻井设备的国内外技术现状,重点阐述了海洋超高温高压钻井设备的关键技术及其研发思路。分析结果表明:钻井防喷器及控制系统、井口装置、泥线悬挂装置及井下工具等为当前急需攻关突破的超高温高压钻井关键设备;我国在这些关键设备的设计、制造和试验等多方面与国外存在差距,主要体现在高强度金属材料开发、密封设计制造、控制元器件开发和系统设备海试等4项关键技术方面。就这些关键技术提出了比较详细的研发思路,以期推动超高温高压钻井关键装备的国产化进程,增强我国海洋超高温高压油气田的勘探开发能力。 展开更多

关键词 海洋钻井 超高温高压 主要设备 关键技术 高强度金属材料

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沿海省(区、市)海上CCUS技术需求与路径分析

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作者 余伟胜 徐绍良 刘孔忠 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第4期1137-1143,共7页

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)被公认为全球实现净零排放目标的重要支撑技术,但相比于已进入规模化示范和商业化推广的陆地CCUS技术,海上CCUS仍处于发展初期,其对沿海地区碳中和目标实现的不可或缺性尚未被充分认识,技术发展也缺乏系... 二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)被公认为全球实现净零排放目标的重要支撑技术,但相比于已进入规模化示范和商业化推广的陆地CCUS技术,海上CCUS仍处于发展初期,其对沿海地区碳中和目标实现的不可或缺性尚未被充分认识,技术发展也缺乏系统路径规划。基于此,针对中国沿海省(区、市)海上CCUS技术需求和实施路径开展了初步研究。首先,开展沿海省(区、市)碳排放现状和源汇匹配分析,明确了海上CCUS对中国沿海省(区、市)尤其是东南沿海地区实现碳中和的重要意义。其次,系统对比了目前全球已开展的海上CCUS示范工程,详细阐述了海上CCUS依托的CO_(2)运输船、注入平台等关键基础设施发展现状。最后,结合CCUS集群化发展趋势,提出基于不同运输方式和注入方式的CO_(2)陆集海储(CCOSO)技术路径。CCOSO将推动沿海省(区、市)构建形成跨行业、跨企业的海上CCUS示范合作新模式,并助力沿海省(区、市)碳中和目标的高质量实现。 展开更多

关键词 碳中和 沿海省(区、市) 海上CCUS 技术需求 技术路径 基础设施 CO_(2)陆集海储

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深海采矿船总强度有限元计算方法及结果分析 被引量：2

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作者 赵夕滨 钱笠君 +1 位作者 王璞 张勇 《船海工程》 北大核心 2024年第2期35-39,共5页

为了解深海采矿船在位工况时环境载荷作用下的全船结构响应状态,选取合理的装载工况和波浪特征载荷,基于三维势流理论,对波浪载荷响应进行数值分析,确定设计波载荷并进行总强度计算。结果表明,根据《深海采矿设施指南》,以及CCS、ABS、B... 为了解深海采矿船在位工况时环境载荷作用下的全船结构响应状态,选取合理的装载工况和波浪特征载荷,基于三维势流理论,对波浪载荷响应进行数值分析,确定设计波载荷并进行总强度计算。结果表明,根据《深海采矿设施指南》,以及CCS、ABS、BV的其他相关规范,可以形成一套可供参考的深海采矿船总强度分析的方法及要求;深海采矿船结构设计应重点关注月池及其相连结构、货舱区纵向桁材向舱壁的过渡结构,以及货舱区角隅等结构区域。 展开更多

关键词 深海采矿船 总强度 有限元 在位工况

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水下采油树完修井液压控制系统研制

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作者 屈少林 张亮 +4 位作者 鞠少栋 王继良 张嵘 杨建义 王宇 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期197-202,共6页

针对水下采油树完修井液压控制系统存在压力等级无法完全覆盖海上油田需求以及阀门开关响应不准确等问题,根据南海某油气田对水下完、修井系统的功能要求,结合相关标准,设计完、修井的电液复合控制系统,系统可输出低压(40 MPa)、中压(69... 针对水下采油树完修井液压控制系统存在压力等级无法完全覆盖海上油田需求以及阀门开关响应不准确等问题,根据南海某油气田对水下完、修井系统的功能要求,结合相关标准,设计完、修井的电液复合控制系统,系统可输出低压(40 MPa)、中压(69 MPa)、高压(103 MPa)3条油路,将最高工作压力等级从40 MPa提升至103 MPa;并采用AMESim软件建立了水下采油树阀门执行器响应的动态特性模型,对整个液压驱动和水下采油树阀门执行器的开关过程进行仿真,验证水下采油树完、修井液压控制系统功能设计的合理性。基于南海某油气田工程实际数据进行试验验证。结果表明:该水下完修井电液复合控制系统的各项性能指标满足标准规范和工程要求,对水下采油树完、修井液压控制系统的功能设计及现场应用具有一定的参考和指导意义。 展开更多

关键词 完修井控制系统 水下采油树 复合电液控制 液压控制系统 AMESIM软件

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扰动波浪下考虑浮体变形的大型船型网箱响应分析

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作者 王益厚 付世晓 +2 位作者 许玉旺 程天琥 傅强 《船舶力学》 北大核心 2025年第4期560-570,共11页

近年出现的大型船型网箱的长度接近四百米,在波浪中会出现明显的弹性变形,而作用在网衣和钢架上的水动力也会增加结构分析的复杂性。本文提出一种时域分析方法,用于计算大型船型网箱的运动和结构响应。首先将网箱的大型浮体离散为多模... 近年出现的大型船型网箱的长度接近四百米,在波浪中会出现明显的弹性变形,而作用在网衣和钢架上的水动力也会增加结构分析的复杂性。本文提出一种时域分析方法,用于计算大型船型网箱的运动和结构响应。首先将网箱的大型浮体离散为多模块刚体,模块间利用等效弹性梁连接,并考虑网衣和钢架等非线性因素的影响,在时域内建立考虑浮体变形的浮式网箱动力分析模型,其中浮体的辐射载荷通过直接施加附加质量和势流阻尼计算或者采用状态空间法求解,网衣和钢架载荷则考虑了大型浮体扰动产生的绕射波和辐射波影响,采用莫里森方程计算。结果发现:网衣和钢架水动力对网箱的截面动力响应有明显的影响,而网箱的截面弹性对网衣张力也有一定的影响,这可为大型船型网箱的结构分析和截面设计提供借鉴。 展开更多

关键词 大型船型网箱 弹性变形 运动响应 截面载荷 网衣张力

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水下采油树FCM连接器承载能力计算分析

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作者 刘孔忠 刘统亮 +4 位作者 常户星 魏行超 张晨 汪洋 冯定 《船海工程》 北大核心 2025年第4期155-160,共6页

基于水下采油树FCM连接器功能原理和ISO相关标准,结合南海某深水油气田实际工况,对该连接器进行有限元建模和仿真计算,得到生产工况下温度和应力分布云图和极限承载能力大小。分析结果表明,高温主要集中在生产通道内壁,且沿内壁往外侧... 基于水下采油树FCM连接器功能原理和ISO相关标准,结合南海某深水油气田实际工况,对该连接器进行有限元建模和仿真计算,得到生产工况下温度和应力分布云图和极限承载能力大小。分析结果表明,高温主要集中在生产通道内壁,且沿内壁往外侧温度呈梯状递减,最大接触应力出现在密封圈和连接器的接触区域;各极限工况下得到该连接器的弯矩、轴向和剪切承载能力大小满足弹塑性失效准则,安全强度足够;水压测试工况小于连接器最大承压能力,满足安全使用要求。上述分析结果可为水下采油树同类型连接器设计和现场应用提供理论基础和技术参考。 展开更多

关键词 水下采油树 流量控制模块 高温高压 连接器 承载能力

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非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究

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作者 刘英芳 黎国彦 +1 位作者 李志雨 李焱 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期16-26,共11页

浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机... 浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型,基于三维势流理论和直接时域积分法,分别在额定作业和极端生存海况下,对比线性波浪载荷和非线性波浪载荷对基础运动响应的影响。结果表明,非线性波浪载荷会显著增大浮式基础的低频响应,并激发其在固有频率下的运动。纵荡和纵摇对非线性波浪载荷更为敏感,而垂荡所受影响最小。环境参数主要影响运动响应在不同频率下的能量占比。 展开更多

关键词 15 MW半潜型浮式风机 非线性波浪载荷 瞬时湿表面 基础运动响应

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MARKⅢ薄膜型FLNG装置液舱晃荡载荷分析研究

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作者 刘英芳 王璞 曹洪建 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第9期40-45,共6页

液舱晃荡是浮式液化天然气生产与储卸装置(FLNG)在海上作业过程中可能遇到的重要问题,是设计和运行中必须考虑的关键因素。采用数值模拟方法,探讨MarkⅢ薄膜型FLNG装载LNG舱晃荡载荷特征及分布规律。利用势流理论,进行了耐波性和液舱晃... 液舱晃荡是浮式液化天然气生产与储卸装置(FLNG)在海上作业过程中可能遇到的重要问题,是设计和运行中必须考虑的关键因素。采用数值模拟方法,探讨MarkⅢ薄膜型FLNG装载LNG舱晃荡载荷特征及分布规律。利用势流理论,进行了耐波性和液舱晃荡耦合分析,计算了不同浪向、频率和液舱装载率下船体六自由度运动的幅值响应算子(RAO)。通过频谱分析获得运动响应的统计极值,筛选出FLNG液舱晃荡载荷最主导海况和浪向条件,生成FLNG船体六自由度运动的时间历程,作为液舱晃荡CFD数值模拟的运动激励。基于计算流体动力学(CFD)的数值模拟方法,模拟了极端海况下LNG液货舱内的晃荡现象,分析了舱壁上的极端晃荡载荷压力分布,揭示了不同液舱装载率对晃荡载荷分布和峰值的影响规律,为FLNG相似设计提供有益参考。 展开更多

关键词 薄膜型 FLNG 液舱晃荡 势流 CFD 耐波性

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波浪作用下网衣对大型网箱动力响应的影响

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作者 王益厚 孙嘉阳 +5 位作者 程紫媛 陈诚 乔国瑞 王璞 任铁 程天琥 《渔业现代化》 北大核心 2025年第3期72-81,共10页

船型网箱是一种新型的大型海洋养殖网箱,由大型浮体、网衣、钢架、系泊缆等组成。不同于传统海洋平台,船型网箱的大量网衣会影响其在波浪中的运动和系泊响应。该研究建立了一种时域耦合方法用于波浪中浮式网箱的响应分析,首先利用三维... 船型网箱是一种新型的大型海洋养殖网箱,由大型浮体、网衣、钢架、系泊缆等组成。不同于传统海洋平台,船型网箱的大量网衣会影响其在波浪中的运动和系泊响应。该研究建立了一种时域耦合方法用于波浪中浮式网箱的响应分析,首先利用三维势流理论计算网箱浮体的水动力系数,然后利用状态空间法模拟浮体辐射力,并通过莫里森方程求解钢架及网衣等的水动力,建立网箱整体运动方程,研究了无网衣、刚性网衣、柔性网衣3种模型以及不同网衣密实度的网箱运动和系泊响应。结果显示,网衣使网箱纵荡增幅超26%,由于网衣的阻尼效应,垂荡和纵摇响应会减弱。柔性网衣比刚性网衣的阻尼效应更明显。该研究结果可为大型网箱在前期设计阶段提供工程借鉴和设计依据。 展开更多

关键词 船型网箱 网衣载荷 密实度 水动力响应 数值模拟

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基于QFD的可伸缩式登船栈桥设计方法

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作者 冯岩 余建星 +1 位作者 蔡东伟 孟旭 《船海工程》 北大核心 2024年第3期16-22,共7页

针对可伸缩式登船栈桥设计流程,以客户需求为导向,构建了基于质量功能展开法的设计思路和方法。运用实景体验和场景打分的方法,深度挖掘5个维度的客户需求、关键质量特性和关键物料特性,通过AHP等方法进行权重分析,构建可伸缩栈桥分析... 针对可伸缩式登船栈桥设计流程,以客户需求为导向,构建了基于质量功能展开法的设计思路和方法。运用实景体验和场景打分的方法,深度挖掘5个维度的客户需求、关键质量特性和关键物料特性,通过AHP等方法进行权重分析,构建可伸缩栈桥分析的一阶质量屋和二阶质量屋,开展关键物料的重要度-成本分析,有效满足了客户需求和规范要求,形成可伸缩栈桥设计开发新模式。 展开更多

关键词 质量屋 FMEA方法 可伸缩栈桥 客户需求分析

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LNG高压供气系统工艺方案研究 被引量：2

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作者 曹鹏伟 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期283-286,共4页

LNG(液化天然气)高压供气系统主要应用于大型LNG动力船舶,其中MAN ME-GI二冲程低速机一直受制于国外技术。为了打破这一局面,对典型的LNG高压供气系统工艺进行分析梳理,提出了2种新型LNG高压供气系统工艺替代方案。通过实际案例分析比较... LNG(液化天然气)高压供气系统主要应用于大型LNG动力船舶,其中MAN ME-GI二冲程低速机一直受制于国外技术。为了打破这一局面,对典型的LNG高压供气系统工艺进行分析梳理,提出了2种新型LNG高压供气系统工艺替代方案。通过实际案例分析比较,对LNG动力船舶在航行、装卸、加注、港口和锚地工况的BOG(蒸发气)气体量进行平衡计算,对比了不同LNG高压供气系统关键设备的规格,推荐BOG再液化装置采用Turbo-Brayton型、BOG/LNG管式混合器替代传统BOG/LNG换热器,优选出方案2作为国产化的LNG高压供气系统,为后续实船验证提供了工程基础。 展开更多

关键词 LNG供气系统 BOG再液化装置 LNG动力船舶 BOG/LNG管式混合器

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