半潛式干樹深水平臺運動響應(yīng)研究.pdf

1、相對于濕式采油樹，干式采油樹既可以鉆井也可用于完井生產(chǎn)，其維修和管理也更為便捷，經(jīng)濟(jì)效益更高。目前，采用干式采油樹的浮式平臺主要有 TLP和 Spar，但這兩種平臺分別會受水深和可變載荷的限制。半潛式平臺則沒有這些限制，但干式采油樹系統(tǒng)主要應(yīng)用頂部張緊式立管（TTR），目前TTR立管的總沖程限制在10m以內(nèi)。因此，干式采油樹對平臺和TTR相對運動要求較高，特別是垂蕩運動。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對縮尺比為1:70的干樹式半潛平

2、臺模型進(jìn)行水池試驗。首先，在靜水中進(jìn)行橫搖和縱搖自由衰減試驗，得到平臺在無系泊狀態(tài)下的固有周期和阻尼系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。隨后，在白噪聲不規(guī)則波條件下，對干樹式半潛平臺模型進(jìn)行幅頻響應(yīng)函數(shù)（RAO）試驗，測得不同浪向角時平臺的六自由度RAO。⑵應(yīng)用水動力軟件AQWA建立干樹式半潛平臺的無系泊數(shù)值模型，以試驗獲得的阻尼系數(shù)為依據(jù)，計算不同浪向角時平臺的六自由度RAO和固有周期，將計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比，驗證數(shù)值模型的正確性。⑶對干樹式半潛平臺模

3、型進(jìn)行不規(guī)則波運動響應(yīng)試驗，試驗采用水平系泊方式，環(huán)境條件的模擬僅考慮波浪，包括一年一遇工作海況和百年一遇極限海況，試驗分別得到不同環(huán)境條件作用下135°和180°浪向角平臺的橫搖、縱搖和垂蕩運動響應(yīng)。⑷采用AQWA軟件對試驗時的水平系泊進(jìn)行數(shù)值模擬，計算在不規(guī)則波作用下135°和180°浪向角時平臺的運動響應(yīng)。針對平臺的橫搖、縱搖和垂蕩運動，將數(shù)值計算統(tǒng)計結(jié)果和試驗值進(jìn)行對比分析，驗證數(shù)值計算時阻尼系數(shù)選取的正確性。隨后，對干樹式半潛