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《自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁遷航狀態(tài)滑移分析研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第24卷第1期(總第139期)船舶Vo1.24NO.12013年2月SHIP&BOATFebruary,2013[船舶舾裝/特種裝置]自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁遷航狀態(tài)滑移分析研究樊敦秋1,2(1.中國(guó)海洋大學(xué)青島266100;2.勝利油田鉆井工藝研究院東營(yíng)257000)[摘要]自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁在遷航過(guò)程中產(chǎn)生較大的滑移力。文中運(yùn)用理論分析和實(shí)例驗(yàn)證的方法,從搖擺慣性力、重力和風(fēng)載荷等方面對(duì)懸臂梁進(jìn)行遷航狀態(tài)滑移分析研究,提出了便捷、準(zhǔn)確的懸臂梁滑移力計(jì)算方法和滑移分析設(shè)計(jì)工況.為自升式鉆井平臺(tái)的安全
2、操作和懸臂梁優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。[關(guān)鍵詞]自升式鉆井平臺(tái);懸臂梁;遷航;搖擺慣性力;滑移分析[中圖分類(lèi)號(hào)]TE951[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1001—9855(2013)01—0073—04Slideanalysisoncantileverbeamofjack-updrillingunitduringtowingFANDun—qiul,(1.OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China;2.DrillingTechnologyandResearchInsti
3、tuteofShengliOilField,Dongying257000,China)Abstract:Thecantileverbeamofjack-updrillingunitgeneratesgreatslidingforceduringtowing.Basedontheoreticalanalysisandexperimentalvalidation,thispaperanalyzestheslideofcantileverbeamduringtowingfromaspectsofpitch
4、inertialforce,gravityandwindloads.Itputsforwardaconvenientandaccuratecalculationmethodforslidingforce,anddesignconditionforslideanalysis.Itcanprovidereferencesforsafetyoperationoftherigandoptimizeddesignofthecantileverbeam.Keywords:jack-updrillingunit;
5、cantileverbeam;t0wing;pitchinertialforce;slideanalysis生滑移,而遷航過(guò)程中在平臺(tái)搖擺運(yùn)動(dòng)作用下懸臂0引言梁具有較大的滑移力。因此開(kāi)展懸臂梁拖航狀態(tài)滑移力的組成及計(jì)算研究對(duì)確保平臺(tái)安全具有重要自升式鉆井平臺(tái)具有操作靈活、適應(yīng)水域廣、自意義。存能力強(qiáng)和可重復(fù)使用等特點(diǎn),在淺海油氣勘探開(kāi)發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)代自升式鉆井平臺(tái)均設(shè)有1懸臂梁滑移系統(tǒng)組成懸臂梁,是自升式鉆井平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)配置。懸臂梁主要功能?有:目前常見(jiàn)的懸臂梁結(jié)構(gòu)型式有XY型和X型(1)作為
6、鉆井設(shè)備和鉆井工具的主要載體;兩種,XY型懸臂梁可以X、Y兩個(gè)方向移動(dòng),而X(2)實(shí)現(xiàn)井架的縱、橫移動(dòng),提高了平臺(tái)一次就型懸臂梁只能沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),是常規(guī)結(jié)構(gòu)型式,位鉆井?dāng)?shù)量和平臺(tái)操作的靈活性與安全性。在鉆井目前應(yīng)用也最廣泛,本文僅對(duì)X型懸臂梁進(jìn)行分作業(yè)時(shí),平臺(tái)處于平穩(wěn)的座底狀態(tài),懸臂梁不會(huì)發(fā)析研究。[收稿日期]2012—08—02;[修回日期]2012—08—24[作者簡(jiǎn)介】樊敦秋(1968一),男,高級(jí)工程師,中國(guó)海洋大學(xué)博士在讀,主要從事海洋石油工程研究與設(shè)計(jì)工作。73第24卷第1期(總第13
7、9期)船舶Vo1.24No.12013年2月SHIP&B0ATFebruary,2013懸臂梁滑移系統(tǒng)組成如圖1所示。其坐標(biāo)原點(diǎn)取在平臺(tái)漂心位置,由船舶靜水力學(xué)可知,平臺(tái)的漂心即是搖擺中心。2.1一般計(jì)算方法《海上拖航指南》]給出了作用在貨物平行于甲板的縱向作用力的一種計(jì)算方法:Fx=MA+rq+rw(1)式中:為風(fēng)作用力;凡為海水飛濺沖擊力;A為縱向加速度。平臺(tái)拖航一般采用首拖,懸臂梁位于平臺(tái)尾部,故可不計(jì)。A按下式計(jì)算:As=re。s(90-43)(等2in0(2)運(yùn)用該種方法計(jì)算懸臂梁滑移力時(shí)
8、,公式(2)中的、r兩參數(shù)無(wú)法直接獲得,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘驗(yàn)懸臂梁裝載時(shí)無(wú)法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù).影響了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確圖1懸臂梁結(jié)構(gòu)組成度:另外需要對(duì)懸臂梁各個(gè)組成部分的縱向加速度分別計(jì)算,工作量較為繁瑣。針對(duì)該種情況,本文從該系統(tǒng)包括:基座及鎖緊機(jī)構(gòu)、懸臂梁、橫向軌懸臂梁滑移力的組成進(jìn)行分析,提出了一種簡(jiǎn)便、準(zhǔn)道、鉆臺(tái)及井架、鉆桿堆場(chǎng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。基座及鎖緊機(jī)構(gòu)固定焊接在平臺(tái)主甲板上,懸臂梁安裝在基座確的計(jì)算方法。2.2搖擺慣性力和鎖緊機(jī)構(gòu)中并能在其中沿平臺(tái)縱向移動(dòng),鎖緊機(jī)搖擺慣性力