-
题名考虑损伤的石油井架极限承载性能仿真研究
被引量：16
- 1
-
-
作者
刘金梅
周国强
韩国有
-
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院井架检测国家计量认证重点实验室
-
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期1781-1784,1788,共5页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(03B209000)
-
文摘
针对石油井架的结构特点和存在的损伤形式,提出损伤指标函数的概念,推导了三种常见的损伤形式的损伤指标函数,构建井架结构损伤仿真计算模型。以此为基础,根据结构的梁柱效应以及大位移效应,应用集中塑性法,考虑几何非线性和材料非线性对石油井架极限承载能力的双重影响,建立了极限承载能力双重非线性数学仿真模型,提出了石油井架极限承载能力仿真评价体系。对某油田使用的井架进行仿真分析,结果表明:应用该方法可以确定井架的失稳状态、薄弱部位、安全乃至极限承载范围,并通过试验验证了该方法的可行性。为有损伤石油井架的安全评定及状态监测提供了有效的方法和依据,适合工程应用。
-
关键词
石油井架
损伤
双重非线性
极限承载能力
仿真
-
Keywords
derrick
damage
double nonlinear
ultimate bearing capacity
simulation
-
分类号
TE923
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名波浪作用下海洋石油井架模态参数识别与承载力评价
被引量：10
- 2
-
-
作者
刘金梅
周国强
韩国有
袁郎
葛慰敏
-
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院石油井架检测国家计量认证重点实验室
上海海洋石油局
-
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2009年第1期22-27,共6页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发资助项目(03B209000)
-
文摘
提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进行了现场模态试验,识别出前二阶固有频率。以此作为有限元模型修正的基础,应用一阶搜索优化算法,对动力有限元模型进行了修正,结果表明:该修正模型比较准确反映了井架目前的结构状态,能够用于进一步的静、动力分析和安全承载能力评价。
-
关键词
海洋石油井架
承载力评价
模型修正
模态参数识别
波浪脉动
-
Keywords
drilling oil-derrick
bearing capacity evaluation
model updating
modal parameters identification
wave ripple
-
分类号
P742
[天文地球—海洋科学]
-
-
题名环境随机激励下在役石油钻机井架试验模态参数识别
被引量：4
- 3
-
-
作者
刘金梅
韩国有
周国强
-
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院石油井架检测国家计量认证重点实验室
-
出处
《科学技术与工程》
2009年第10期2587-2591,2596,共6页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(03B209000)资助
-
文摘
针对钻机井架的结构形式和作业特点,详细讨论了模态测试中若干试验参数,如激励方式、传感器位置以及频率分辨率等,提出了基于环境随机激励的钻机井架结构试验模态识别的一种有效方法。根据激振形式,推导了模态参数识别公式,依据结构响应的自功率谱识别井架的模态频率,依据互谱与自谱的峰值之比近似地识别模态振型。针对海洋和陆地钻机两种井架形式进行分析。该方法处理简单、快速、实用,适用于大型复杂钢构结构,具有一定的工程应用价值。
-
关键词
石油钻机井架
模态参数识别
模态试验
环境随机激励
-
Keywords
oil-drilling derrick modal parameters identification modal test ambient random excitation
-
分类号
TE22
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名钻机井架安全承载能力评定方法研究
被引量：7
- 4
-
-
作者
韩东颖
周国强
李子丰
-
机构
燕山大学机械工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院石油井架检测国家计量认证重点实验室
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期81-84,共4页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(编号:03B209000)
-
文摘
钻井是石油天然气勘探与开发的一个重要环节,钻机井架作为钻井设备的关键部分,其承载性能直接关系到整套钻机系统的安全运行。为了准确评定出钻机井架的安全承载能力,提出了以测试应力为基准定量评定含损伤缺陷钻机井架安全承载能力的新方法。首先建立了以测试应力为基准的参考应力修正数学模型,其次推导出以截面锈蚀、杆件初弯曲、载荷偏心等主要损伤缺陷指标所确定的修正函数,得到真实反映含损伤缺陷钻机井架力学行为的数值修正模型,实现对安全承载能力的预测。对现场某型号钻机井架进行逐级加载试验,得到了载荷与应力的关系曲线;结合现场钻机井架实际的损伤缺陷状况修正数值模型,并进行了数值仿真模拟加载试验,实测值与仿真值误差在5%以内,验证了该数值模型的准确性。最后根据仿真预测结果对该井架安全承载性能进行了评定,为提高油气勘探开发过程中钻机系统的安全运行提供了参考。
-
关键词
钻井
钻机井架
测试应力
损伤缺陷
修正模型
评定方法
-
Keywords
drilling, drilling mast, test stress, damage deficiency, correction model, evaluation method
-
分类号
TE922
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名基于海洋波浪脉动的海洋钻机井架结构试验模态识别
被引量：7
- 5
-
-
作者
韩国有
刘金梅
周国强
周世杰
-
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院石油井架检测国家计量认证重点实验室
重庆通用工业(集团)有限责任公司
-
出处
《大庆石油学院学报》
CAS
北大核心
2009年第1期60-64,共5页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(03B209000)
-
文摘
针对海洋钻机井架的结构形式和作业特点,提出一种以海洋波浪脉动作为随机激励的钻机井架结构试验模态识别的方法.以勘探三号海洋钻机井架为例,现场实测多组数据,依据结构响应的自功率谱识别井架的模态频率,依据互谱与自谱的峰值之比近似识别模态振型,并对识别结果进行数值验证.结果表明:现场实测数据识别出的模态参数与有限元理论分析的模态参数相对误差均在±6%以内,具有较好的吻合程度.该方法处理简单、快速、实用,适用于大型复杂钢构结构,具有一定的工程应用价值.
-
关键词
钻机井架
模态参数识别
模态实验
环境激励
波浪脉动
-
Keywords
drilling derrick
modal parameter identification
modal test
ambient excitation
ocean wave ripple
-
分类号
TE922
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名基于灵敏度分析的井架结构模型修正方法研究
被引量：6
- 6
-
-
作者
刘金梅
韩国有
周国强
-
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院井架检测国家计量认证重点实验室
-
出处
《科学技术与工程》
2009年第9期2366-2370,共5页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(03B209000)资助
-
文摘
从井架结构模态参数对物理参数变化的灵敏度出发,探讨了井架结构的模型修正问题。以设计参数型模型修正方法为基础,对井架结构杆件的材料、截面形状和几何尺寸等参数进行直接修正。确定优化模型的目标函数及约束变量,利用一阶优化算法对结构参数进行了优化和状态评估。通过实验室简易井架模型的分析验证了此方法的可行性。该方法为复杂井架结构的损伤识别和状态评估提供了一个新思路。修正算法的优化方法采用ANSYS一阶优化方法,敏感性分析和模型修正完全基于ANSYS软件进行,适合于实际工程的应用。
-
关键词
井架结构
模型修正
灵敏度分析
损伤识别
模态参数
-
Keywords
derrick structures model updating sensitivity analysis damage identification mode parameters
-
分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名动力参数法预测钻机井架结构承载能力研究
被引量：1
- 7
-
-
作者
韩国有
刘金梅
周国强
安青龙
-
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院石油井架检测国家计量认证重点实验室
大庆钻井二公司
-
出处
《石油机械》
北大核心
2008年第7期11-14,47,共5页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目"在役钻机安全评定方法研究"(03B209000)
-
文摘
为及时准确地识别在役钻机井架结构损伤,提出了基于动力参数预测井架结构承载能力的方法。利用模态分析技术,识别出理想情况下井架结构的动力特性参数(如固有频率、振型等),与结构实测动力特性参数进行比较,由此来判断井架结构的损伤程度。通过对动力测试参数关于井架结构待识别参数的灵敏度分析形成识别过程中的残差方程,采用优化方法求解当前井架结构的参数真值,进而预测井架结构的承载能力。该方法为在役钻机井架结构的损伤识别和安全监测提供了一条有效的途径。
-
关键词
钻机
井架
动力参数
残差方程
损伤识别
承载力预测
-
Keywords
drilling rig,derrick,dynamic parameters,residual equation,damage identification,bearing capacity forecast
-
分类号
P634.31
[天文地球—地质矿产勘探]
TE923.02
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名含损伤缺陷的大型钢结构架极限承载预测方法研究
被引量：9
- 8
-
-
作者
韩东颖
周国强
李子丰
-
机构
燕山大学机械工程学院
大庆石油学院秦皇岛分院井架检测国家计量认证重点实验室
-
出处
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期370-374,共5页
-
基金
中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(03B20900)
-
文摘
为了能够准确预报出大型钢结构架的极限承载,提高大型承载钢结构架的安全性,提出基于双重非线性理论和测试应力为基准的大型钢结构架极限承载预测方法。推导出以测试应力为参考真实反映钢结构架损伤缺陷的修正模型,实现了对大型钢结构架极限承载的预测。以实验室大型钢结构架模型为例,进行了极限承载实验研究,模型压溃实验所得数据与理论预测值进行了对比,比较结果十分接近,验证了该方法的正确性。
-
关键词
计量学
极限承载
双重非线性
大型钢结构架
损伤缺陷
-
Keywords
Metrology
Ultimate bearing capacity
Double nonlinearity
Large-scale steel structure rack
Damage and defacements
-
分类号
TB931
[机械工程—测试计量技术及仪器]
-
