深水浮式平臺(tái)張緊式系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析.pdf

1、深水浮式生產(chǎn)平臺(tái)(FPS-Floating Production System)是具備深海油氣鉆井、生產(chǎn)、貯藏、外輸?shù)裙δ艿陌霛撌狡脚_(tái)。FPS在超深水作業(yè)情況下，往往采用張緊式系泊系統(tǒng)來(lái)定位。張緊式系泊系統(tǒng)由于其錨鏈采用的是聚酯纖維纜等新型材料，重量輕、強(qiáng)度大，更適合于深水作業(yè)，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，雖然有專門(mén)的纖維纜設(shè)計(jì)規(guī)范，但多為概念和相關(guān)衡準(zhǔn)，缺乏詳細(xì)的設(shè)計(jì)流程，此外，對(duì)張緊式系泊系統(tǒng)的靜力應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及非線性的問(wèn)題研究

2、十分有限。本文以某一FPS為例，研究探討了張緊式系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)張緊式系泊系統(tǒng)的特點(diǎn)，根據(jù)API規(guī)范中的相關(guān)要求，借鑒了已有的工程經(jīng)驗(yàn)，提出了一套適用于張緊式系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并確定了設(shè)計(jì)流程:先初步設(shè)計(jì)系泊方案，進(jìn)行分析校核，再通過(guò)系泊參數(shù)優(yōu)化，最終設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，進(jìn)行評(píng)估分析。根據(jù)這套張緊式系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，為浮式平臺(tái)設(shè)計(jì)并優(yōu)化了系泊方案。
　　(2)基于傳統(tǒng)的懸鏈線理論，結(jié)合纖維

3、纜的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，建立了非線性系泊纜靜力平衡方程，編寫(xiě)了計(jì)算程序，并進(jìn)行了算例驗(yàn)證。檢驗(yàn)系泊方案初步設(shè)計(jì)的合理性，并進(jìn)一步對(duì)目標(biāo)平臺(tái)的最佳井口布置方位展開(kāi)研究，為以后的動(dòng)力分析提供了參考依據(jù)。
　　(3)綜合應(yīng)用靜力分析、頻域水動(dòng)力分析、時(shí)域耦合分析以及非線性耦合分析等計(jì)算方法，研究了張緊式系泊浮式平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及張力特性分析方法，對(duì)典型的系泊設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了評(píng)估。
　　(4)詳細(xì)分析了預(yù)張力大小和傾角、系泊線夾角和數(shù)目以及導(dǎo)纜