新型深吃水干樹式半潛平臺頂張緊立管(TTR)概念設(shè)計與分析.pdf

1、石油化工產(chǎn)品是一個國家工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)原料。近年來,隨著陸地石油的大量開采,人們開始將目光投向蘊含著大量資源的海洋。為了開發(fā)海洋油氣資源,人們設(shè)計了各種不同的海洋結(jié)構(gòu)物。當(dāng)前,海洋油氣開發(fā)逐漸向深水發(fā)展,這一趨勢對海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計與分析提出了新的挑戰(zhàn)。
　　然而不管采用何種浮式結(jié)構(gòu)物來進行海洋油氣開發(fā),都需要有立管系統(tǒng)來連接結(jié)構(gòu)物與海底井口。立管在海洋油氣開發(fā)中起著重要的作用,然而它同時卻也是油氣開發(fā)系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。在各種形式

2、的立管之中,頂張緊立管既可用于鉆井、完井、修井,又可用于注水和生產(chǎn)。本文以頂張緊立管(TTR)為例,進行立管的整體分析和設(shè)計工作。主要內(nèi)容包括:
　　(1)運用Aqua和Orcaflex軟件來進行新型深吃水半潛式平臺的運動分析。分析該平臺的頻域特性,計算在不同海況下該新型平臺與錨泊系統(tǒng)、立管的耦合運動,獲取平臺的波頻和低頻時域運動數(shù)據(jù),作為后續(xù)立管分析的基礎(chǔ)。
　　(2)運用Orcaflex軟件來分析頂張緊立管的頂張力因子、

3、頂張力器剛度對立管運動響應(yīng)及受力的影響,結(jié)果表明,頂張力因子對立管運動響應(yīng)及受力影響顯著,頂張力器剛度對立管相對于平臺的升沉運動影響顯著。
　　(3)運用Matlab編制程序?qū)崿F(xiàn)進化策略算法來進行立管海底端口的布置研究。將自行編制的程序的計算結(jié)果與Lingo計算結(jié)果進行對比,結(jié)果表明,程序能夠有效提高計算效率。同時,對于立管數(shù)目較多的情況,提出了采用分組計算的方法,可以在保證結(jié)果有效性的前提下,顯著減少計算時間。
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