ABAQUS二次开发在海洋柔性立管设计分析中的应用

基于ABAQUS软件利用Python脚本语言和GUI功能开发了针对柔性立管的建模界面和求解模块.借此设计分析人员可以快速地建立柔性立管的有限元模型并进行计算分析,有效地解决了柔性立管在研制阶段的设计-分析-校核的重复繁琐问题,缩短了研发周期.     

深海立管涡激损伤的虚拟激励法计算

针对深海立管长细比非常大的结构特性,使用索模型单元计算结构的非线性刚度阵,并验证了模型的有效性;在立管离散点处的平面上考虑结构与流体的耦合作用,采用离散涡方法计算了立管二维模型在均匀海流下的涡激升力载荷,为随机振动分析提供载荷谱,用于构造虚拟激励。最终将立管的涡激振动看作平稳随机过程,采用随机振动理论中的虚拟激励法求解立管在涡激力激励下的响应。基于P-M准则,对响应进行计算得到立管的年损伤率,实现了深海立管的疲劳损伤预报。     

深水钢悬链立管安装设计分析

钢悬链立管在墨西哥海域、西非等地深海油气田开发中,得到了广泛的应用。基于钢悬链立管的S型铺设,将钢悬链立管的整个安装过程分成三个不同阶段:立管铺设阶段、立管提升阶段以及立管移管阶段。结合实际深水工程案例,应用Orcaflex对钢悬链立管整个安装过程做动态分析,校核钢悬链立管在整个安装过程中的强度。     

新式复合立管弯曲刚度的研究

基于目前使用的深海立管,研究设计了一种新式复合立管,并通过理论推导得出新式复合立管的弯曲刚度计算公式,采用有限元模拟的方法,对该类型立管在弯曲载荷作用下响应进行分析。研究表明,有限元方法较好地模拟了新式复合立管的弯曲动态过程,验证了新式复合立管的弯曲刚度计算公式的正确性。     

波流联合作用下深海立管疲劳寿命计算方法研究

基于线性波浪理论计算深水立管的动力响应,采用谱分析法推导出传递函数.利用传递函数由海浪谱确定海洋立管中由波流引起的应力谱,给出深水立管在随机波浪和流作用下的疲劳寿命计算公式,以一典型立管为数值算例进行计算,计算结果表明,潮流对立管疲劳寿命也有影响,使其疲劳寿命大大降低.     

新型干树半潜平台整体强度分析

以新型干树半潜平台为研究对象,采用随机性设计波方法对结构水动力响应进行分析,计算波浪载荷和设计波参数,并对平台整体结构强度进行分析,依据规范对结构强度进行校核。结果表明,新型干树半潜平台整体强度和UC值满足相关规范要求。采用随机性设计波方法确定的平台上船体主导载荷为水平剪力垂向加速度工况;上浮箱立柱连接处、下浮箱顶部以及节点侧面区域为高应力区,对该区域应重点关注并进行疲劳强度校核。为新型干树半潜平台结构安全和后续疲劳分析提供理论依据,为平台结构安全提供保障。     

导管架平台强度分析

采用有限元分析软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对渤西QK18-2导管架平台建立整体结构计算分析有限元模型.根据美国石油协会API（American Petroleum Institute）规范分析确定了平台的环境荷载并进行了荷载组合,确定结构计算分析的主要工况,计算了典型工况下的整体结构应力;并通过对平台整体结构应力状态的分析,找出平台应力幅值较大的管节点进行了强度校核,为导管架平台的结构设计提供了分析方法.     

深海立管参激振动研究综述

由于浮式平台升沉运动的影响,导致立管在水平方向上发生参激振动。参激振动可以引起立管平衡位置的不稳定性,此外,参激振动与涡激振动联合作用会改变立管振动响应特性,加剧立管疲劳破坏。为对深海立管参激振动进行深入研究,通过总结国内外立管参激振动研究的主要成果,介绍了立管参激振动的主要特点和动力学模型,归纳了深海立管参激振动研究的主要方向,并就研究中较为薄弱的一些环节,提出了一些建议。     

动力定位深海采矿船作业过程数值分析

深海采矿是一种高科技且高难度的深水、超深水采矿技术,以往的研究成果中对采矿船动力定位过程与立管及设备耦合分析尚不充分.该文采用势流理论分析采矿船水动力性能,采用集中质量法与Morison方程对立管与中继舱进行动力学建模.船舶动力定位系统采用PID控制器结合Kalman滤波进行建模,同时模拟了推力分配单元,充分计及动力定位对耦合运动系统的影响,完成采矿船动力定位过程中的深海采矿系统时域耦合数值分析;计算获得指定海况下的采矿船、中继舱的运动状态,立管的张力以及推进器推力等信息;分析了动态模拟中动力定位的影响.仿真过程对于深海采矿设计分析具有参考价值.     

浮箱举船下水的结构强度有限元分析方法

本文叙述了利用ANSYS程序对船舶产品下水时的浮箱结构强度进行详细有限元计算的方法.考虑下水船舶刚度对浮箱抗变形的作用,确定墩木反力在浮箱举船下水变形后沿纵向分布情况,提出了计算模型中的墩木反力加载技术.通过两个工程实例证明本方法可以对下水浮箱进行完整的结构强度校核,具有工程实用价值.     

海洋钢结构的焊接质量控制

近几年，石油和天然气价格推动了世界海洋石油工业的高速发展，海洋钢结构作为海上油气钻采的支撑结构物，其建造量逐年递增。由于海洋钢结构特殊的服役环境，且随着向深水海域的迈进，海洋钢结构的服役环境趋向于更为恶劣，相比常规钢结构而言，其对焊接质量的要求更为严格。对海洋钢结构的结构类型、焊接结构的最新设计理念以及焊接质量的控制措施进行了阐述。掌握焊接参数对焊接质量的影响以及掌握焊接缺陷产生的机理是控制海洋钢结构焊接质量的关键。     

海洋油气设施完整性管理产业的探索

随着海上油气资源的开发,其风险管控与安全管理日益重要,海洋油气设施完整性管理产业应运而生。海洋油气设施完整性管理产业作为一个崭新的行业,不仅需要良好的技术支撑,更需要先进的管理理念来保证这一行业的形成和发展。本文旨在分析海洋油气产业风险管控与安全管理形势的基础上,通过引进项目管理理论与企业管理理念、结合海洋油气产业的已有管理理念,对这一新兴产业的管理策略、生产组织形式等进行基本的探索研究。     

400英尺自升式钻井平台目标海域和目标用户研究

自升式钻井平台属于海上移动式平台,是浅海大陆架海域油气资源勘探开发事业的主力装备。结合400英尺自升式钻井平台的性能特点,通过分析钻井平台市场的现状与趋势,论述全球蕴涵油气资源海域的地质特性及勘探远景,归纳国内外钻井平台用户特征及市场需求,总结出最适合该型平台工作的目标海域,明确该型平台最适合的目标用户,使400英尺自升式钻井平台的研发更具市场针对性。     

海洋石油结构模块拖拉装船和海上安装

导管架固定平台模式是我国传统的海上油气田开发结构形式,海洋平台的建造与安装技术越来越引起业内的重视,文章以海洋结构模块的拖拉装船和海上安装为对象,描述了整个海洋结构模块(导管架、平台、钻机、生活楼等)在陆地建造及海上安装的过程。     

“中油海3”号坐底式钻井平台

坐底式钻井平台具有构造比较简单，投资较少，建造周期较短等优点，特别适合在水深浅，海床平坦的浅海区域进行油气勘探开发作业。该文着重介绍了国内自行设计建造的“中油海3”号坐底式钻井平台的技术特点和关键技术。     

流花4-1油田开发项目中的技术集成创新及应用

对超期服役老平台进行安全解脱和回接作业,开发锚系解脱与回接成套技术,立管快速解脱、海底存放与回接成套技术及老旧跨接管深水拆除技术,在流花4-1油田水下生产系统的开发中,应用双泵采油系统和远距离电潜泵变频驱动技术,采用简化联顶管柱系统取代传统联顶管柱系统成套技术,实现管线终端PLET的国内首次研发,自主管理300 m以上深水铺管,应用遥控水下高压电切换开关技术。     

动力定位系统的研究与分析

动力定位系统在船舶和海洋工程有着大量的应用,特别是在深水石油开发钻井平台中成为必备的关键设备。海洋钻井平台在钻井作业过程中要求其不受海洋气象环境的影响,保持在一个相对确定的海面位置上。早期浅水浮式钻井平台采用锚定位的方式可以胜任该项作业要求,但随着水深的增加,特别在大于1000米水深时,从技术和经济角度考虑已不能适应实际的需要。本文集中介绍动力定位系统的组成和系统配置,为以后的动力定位系统设计起到一定的借鉴作用。     

文昌14-3深水导管架的建造

海洋石油工程的发展是国家海洋事业的重要组成部分，而海洋工程中的平台制造是海上油气田开发的基础和保证。而随着现在工程越来越向深海区域发展，建造深水导管架必然将成为未来海洋工程发展的主流。以文昌14-3WHPA深水导管架的建造为例，介绍深水导管架在海洋工程中的建造过程、应用的新技术以及技术难点。     

ROV原理及在我国海洋石油工程中的应用

海洋石油的开发逐渐向深水区域发展，海上平台的建造，离不开导管架安装；的运输也需要铺设海底输油管线，因此，ROV作为一种新型实用的水下作业工具，的作用越发重要起来。深海石油天然气开采后在海洋石油工程项目中     

胜利海上油田开发海工技术及应用

介绍胜利海上油田开发油气集输、海洋平台的技术及应用情况,分析其技术特点以及因地制宜灵活多样地开发应用的可行性。实践证明,该方法能缩短施工工期,减少一次性投入,能提高经济效益并具有较好的适应性。