深水半潛平臺(tái)結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究.pdf

1、遼闊的海洋蘊(yùn)藏著豐富的資源，隨著世界油氣需求的增加，海洋油氣的開(kāi)發(fā)從近海逐步向深水域和超深水域邁進(jìn)。隨著水深的增加，傳統(tǒng)的導(dǎo)管架和重力式等平臺(tái)由于自重和成本的大幅度增大而不適合深水開(kāi)發(fā)，因此適于深海作業(yè)的深水平臺(tái)成為了研究的熱點(diǎn)。 目前適用于深海油氣開(kāi)發(fā)的平臺(tái)型式主要有：張力腿平臺(tái)、Spar和半潛式平臺(tái)。考慮投資成本、工作水深范圍、井口數(shù)目、服務(wù)年限和工作地域等因素，半潛式平臺(tái)將是滿足我國(guó)南海海域油氣開(kāi)發(fā)的更佳選擇。目前，半潛式

2、平臺(tái)已經(jīng)發(fā)展到笫六代，開(kāi)展第六代深水半潛平臺(tái)的研究不僅可以縮小我國(guó)與世界領(lǐng)先技術(shù)的差距，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。 世界上各主要深水油田的海洋環(huán)境通常都較為惡劣。并且半潛式平臺(tái)與一般航行船舶不同，在遇到惡劣海況時(shí)不能規(guī)避，因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段必須要考慮其在生命期內(nèi)可能要遭遇的極限海況，要具備足夠的強(qiáng)度抵御“百年一遇”的惡劣海況，以保障平臺(tái)上的人員以及設(shè)備的安全。 本文是國(guó)家863計(jì)劃“3000米水深半潛式鉆井平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

3、”子課題。針對(duì)目前第六代深水半潛平臺(tái)的概念設(shè)計(jì)，進(jìn)行平臺(tái)在設(shè)計(jì)海況下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析，重點(diǎn)分析平臺(tái)在各方向波浪力作用下隨波浪頻率變化的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，從而確定平臺(tái)最不利的浪向及頻率組合。確定平臺(tái)最不利設(shè)計(jì)波參數(shù)后，分析平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)在該工況下的整體結(jié)構(gòu)變形及應(yīng)力分布狀況。 本文闡述了半潛式平臺(tái)波浪載荷預(yù)報(bào)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估的分析方法和流程，首先分析了海洋石油開(kāi)采向深海發(fā)展的必然趨勢(shì)，介紹了國(guó)內(nèi)外深海油氣勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀。簡(jiǎn)單介紹了深海采油平臺(tái)的主