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国外深水钢悬链线立管研究发展现状 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍国外在新型深水立管系统--钢悬链线立管关键技术方面的研究发展现状,论述浮体一、二阶运动对钢悬链线立管疲劳寿命的影响、浮体升沉运动对钢悬链线立管触地点疲劳寿命的影响;钢悬链线立管与海底相互作用机制的实验研究及结果;钢悬链线立管涡致振动与疲劳的研究现状.并简要论述钢悬链线立管触地点问题的研究结论. 相似文献
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螺旋列板——深水立管涡激振动抑制装置 总被引：4，自引：0，他引：4
立管是海洋油气开采中必不可少的组成部分,它承担着流体输送和钻探的重要功能。深水立管在来流作用下容易产生涡激振动,涡激振动是造成立管疲劳破坏的主要原因之一,它会加速立管的疲劳破坏,因此需要采取适当的措施抑制深水立管涡激振动。海洋工程中涡激振动的削弱方法多是在立管外侧添加抑制装置,螺旋列板作为一种广泛应用的深水立管涡激振动抑制装置,在墨西哥湾、北海、西非等深水项目中有多年的应用。文中介绍了螺旋列板的设计、加工制作及安装方法,着重阐述了列板形状尺寸、海洋生物、包覆比例等对其抑制效率的影响,最后对螺旋列板的未来发展方向进行了展望。 相似文献
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由于深水浮式平台的运动幅度较固定式平台增大,其运动与下部立管的动力耦合变得更加明显。研究了上部平台运动对水下立管涡激振动的影响,基于有限元数值模拟,建立了与结构运动耦合的立管尾迹流场的涡激升力、流体阻力模型,进行了"平台运动-立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟,分析了平台横荡运动的幅值、频率等因素对水下立管涡激振动的影响。结果表明,上部平台的振动会在沿着立管展向传播的过程中被放大(称为响应放大);与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移增大了多倍,而且振幅放大倍数随着模态阶数的降低而增大;平台横荡振幅越大,立管振动幅值也越大,但是振幅放大倍数的变化不明显。 相似文献
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深水立管的设计、建造以及安装都必须依据相关规范进行,中国当前尚未出台专门针对立管设计的相关标准,现阶段还是以参考国外规范为主。本文首先对立管设计、安装中涉及的相关规范和工业标准进行介绍,论述当前国外API、ABS和DNV设计规范中关于深水立管环境条件及其载荷的相关规定,然后针对中国南海等海域普遍存在的内波现象,分析了内波尤其是内孤立波对顶张力立管的影响,结果表明,内孤立波会引起立管较大的位移以及较高的应力幅值,需要在设计分析中加以考虑。最后对中国在引入API、ABS和DNV等相关规范设计深水立管时提出相应的建议,以期为南海海域油气开发中立管的设计提供参考。 相似文献
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FPSO系统在深海海洋油气资源开发中扮演着重要的角色,而深水FPSO系统水下立管管路较长,立管整体重量较大,立管在水流作用下产生的涡激振动也较强,这些将给FPSO主船体带来严重的稳性、强度及疲劳问题。鉴于此,深海FPSO系统在油气资源开发过程中,须在水下一定深度设置若干水下软管支撑浮体,用以支撑来自深海海底的管线,减轻深水立管对FPSO的负载作用。随着深海资源开发的深入发展,传统水下软管支撑浮体作为FPSO系统的关键装备已经无法满足深海开采的需求,寻求大型化、深海化、生命周期长久化的新型水下立管支撑平台迫在眉睫,设计简便快捷、低风险的安装方法成为其开发过程中的重点和难点。详细描述了水下软管支撑浮体的产生及其发展历程,针对深海开发的需求提出了新型立管支撑平台的新概念,着重对新概念下下水安装更便捷的耐压立管支撑平台设计原理及其下水安装方式展开了分析,最后对水下软管支撑浮体和新型立管支撑平台的关键技术进行了总结,并提出了需进一步解决的问题。 相似文献
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钢悬链线立管（steel catenary riser， 简称SCR）是一种优质的深水开发设备，近几年广泛用于深海环境下油气资源的开采。在浮式平台的周期性升沉运动和海浪海流的载荷作用下，立管的触底区会产生较为严重的疲劳破坏问题。为保证深海立管的高效与安全运行，清管作业是一项必要的维护手段。目前对于清管载荷作用下钢悬链线立管的位移变化规律研究比较匮乏。基于ABAQUS有限元软件和缩比试验准则，设计并开展有关清管载荷作用下钢悬链线立管的位移变化规律的缩比模型试验研究，从清管载荷的大小和作用位置等角度分别研究立管的X向与Y向的位移变化特征。研究结果表明，清管器在立管的触底段中运行并逐渐靠近触底点的过程中，清管器所在立管处的X向与Y向的位移会产生逐渐减小的趋势；当改变清管载荷的大小时，对于立管的同一位置来说，清管载荷的变化会导致立管的X向位移产生较Y向位移更加显著的变化；在清管器通过立管某一位置的前后过程中，X向位移变化呈现先增大后减小的趋势，而Y向位移仅在清管器通过该处时会有明显的减小。 相似文献
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本文用二维管梁矩阵迭代法解海洋立管的大位移弯曲,把管梁的几何非线性问题化为一系列线性解的迭代,通过实例,将计算结果与精确微分方程的积分解进行比较,结果完全一致。这说明大位移矩阵迭代解法具有方法简便,精度高,省机时等优点.文章还以我国南海油田深水浮式生产系统的立管,在不同的张紧力及钻井船横向漂移下,作参数选择系列计算,从数值计算结果表明,对处于大位移变形状态下的立管,如果沿用小位移经典解,将会引起很大的偏差,因此大位移矩阵迭代法是解决海洋立管问题的有效方法,当然它也适用于海洋管道工程中的检管及铺管计算。 相似文献
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缓波型立管可以有效降低深水立管的顶端张力,缓解浮式结构运动对立管触地区的耦合作用,从而提高立管触地区的疲劳寿命。通过改进细长杆理论模型以及浮力段等效优化,提出基于多重波形串联布置的深水缓波型立管构型(简称多重缓波型立管),通过对比不同浮式结构垂荡激振以及海流作用下悬链线立管、缓波型立管以及多重缓波型立管的动力响应特征和运动传递路径,探究缓波布置构型对深水立管动力响应的影响规律和对立管触地区运动的解耦机理。结果表明:基于缓波布置构型的深水立管通过构建缓波构型可以大大降低立管触地区的法向运动响应,进而优化该区域的动态曲率及抗疲劳性能;相比于缓波型立管,多重缓波型立管在动态轴力及动态曲率等方面没有显著优势,但在触地区曲率幅值响应上具有一定竞争力。 相似文献
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钢悬链线立管(SCR)在安装过程中,通常会表现出复杂的动态特性,加强其安装技术及分析方法的研究具有重要意义。基于SCR-Spar生产系统,对深水SCR的安装方法进行研究,给出SCR典型安装步骤和各步骤中的关键问题。采用有限元软件OrcaFlex对海底提升和穿越拖拉安装进行了分析。基于整体时域分析,给出SCR安装操作方案和模拟分析方法,分析了控制安装操作的关键参数及其对SCR安装的影响。研究结果表明,SCR提升操作宜在空管状态下进行,初始提升速度和提升结束时吊头最终位置是控制管线应力/应变水平的主要因素。对于穿越拖拉操作,减小吊头与Spar的初始和最终间距,适当减小穿越拖拉缆长度对控制应力/应变水平是有利的,收/放缆速度对安装影响较小。 相似文献
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驳船横荡运动下海洋立管的动力响应 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋浮式生产系统下立管的受力情况复杂,国内的研究大多集中于两端固支或简支的情况。本文则以水面驳船的横荡运动作为立管上端的动力边界条件,将Matteo Luca Facchinetti的尾流振子模型与考虑外流涡激振动作用下海洋立管运动微分方程相结合,得到管道与流体的耦合振动方程,用Hermit插值函数将方程进行有限元离散,并用Newmark时程分析法及迭代法求解,得到管道各点的位移时程曲线。结果表明:立管的振动频率主要由上端驳船的运动频率所确定,随着驳船运动频率的增加,立管中点的位移幅值先增加后减小;在有动边界存在的条件下,改变外流流速对立管中点的位移幅值影响不大。 相似文献
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Along with the consumption increase of the petroleum products,more countries have transferred their attentions to the offshore fields,especially the deepwater oil and gas reserves.For deepwater exploitation,the risers must be installed to act as the conduits connecting surface platforms to subsea facilities.In this paper,the typical risers sorted by different classes are introduced,and the correspondent installation methods are presented.By investigating the recent projects performed in the deepwater hot spots,and combining the challenges of HYSY201 for riser installation,a lifting device developed for assisting riser installation is proposed and detailed to satisfy the installation of deepwater risers in the LW3-1 Gas Field of in the South China Sea.Tests on both the functions and performances of such a new system exhibit the satisfaction of meeting all challenging requirements of HYSY201 for application to riser installation in waters up to a depth of in the South China Sea. 相似文献
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文章以假设发生在南海北部深水油气勘探开发海域的1279m深水井喷溢油事故为例,采用深海溢油输移扩散模型,以2020年冬季（1月）和夏季（7月）三维流场和海面风场为主要环境动力,数值模拟研究未实施和实施海底消油剂处理情景下的溢油在海洋环境中的输移扩散全过程。模拟结果显示:不同深度的海流对溢油输移轨迹有着显著的影响;深水环... 相似文献
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China Ocean Engineering - Tension Leg Platform (TLP) in deepwater oil and gas field development usually consists of a hull, tendons, and top tension risers (TTRs). To maintain its top tension, each... 相似文献
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国内外深水区油气勘探新进展 总被引：15，自引：0，他引：15
深水区油气资源丰富，近年来深水油气勘探不断升温。在全球6大洲18个深水盆地中已发现约580亿桶油当量的油气资源。目前，巴西、美国墨西哥湾的深水油气田已经投入生产，而且产量不断增加，西非地区也已进入开发阶段，西北欧、地中海以及亚太地区的许多国家也都在积极开展深水油气勘探或开发。海上油气钻探不断向深水区和超深水区发展，探井数目也在继续增加，投资力度不断加强，储量每年也有很大的增长。深水油气勘探成功率平均达到30％，其中，西非的勘探成功率最高。深水区烃源岩生烃潜力较好，最好的烃源岩主要分布于侏罗系、白垩系和第三系的地层中，储层以浊积岩储层为主，盖层通常比较发育，大多数圈闭都与地层因素有关。我国南海北部陆坡深水区盆地属准被动边缘盆地，从烃源岩、储层、盖层、圈闭到运聚条件等都具备了形成大型油气田的基本地质条件，具有丰富的资源前景。 相似文献
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新型多功能干树储油半潜平台研发 总被引：1，自引：1，他引：0
针对凝析油气田开发了一型适应我国南海环境条件的深水多功能干树半潜平台,平台运动性能优良,可实现干树开采、回接水下井口、油气生产处理、凝析油存储、钻修井等功能。平台由上部组块、主船体、细长柔性连接结构、垂荡板、顶张紧式立管(TTR立管)系统、系泊系统构成,结构特点为采用细长柔性连接结构连接主船体与箱型垂荡板。垂荡板采用箱型结构,承受作业吃水压力,可实现平台与箱型垂荡板的整体拖航,平台安装简易,细长柔性连接结构可在位维修或更换。平台立柱内设置储油舱存储天然气凝析油,解决凝析油存储外输问题。平台采用成熟系统系统集成,运动性能优良,海上施工风险可控,未来有望成为一种新的深水油气田开发平台型式。 相似文献
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随着深海油气田的不断开发,各种适应深海环境的浮式平台陆续涌现。多数深海平台通过立柱支撑上层甲板,波浪沿柱体表面的爬升效应极为明显,大大增加了强非线性砰击和越浪的危险,甚至将导致平台局部结构以及相关设备的破坏。因此,波浪爬升效应在平台设计及结构安全性方面具有重要的意义,并成为平台水动力研究的热点问题之一,是平台气隙预报的一个重要方面。介绍波浪爬升效应在平台设计阶段的重要性,分析波浪爬升的成因和影响因素,就目前国际上相关研究情况及进展进行了详细的阐述,并提出了这一课题未来研究方向的有关建议。 相似文献
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随着海洋油气资源开发的深入发展,我国的油气勘探开发已由浅海转向深水海域,深水井场调查是深水油气田勘探开发过程中的一个重要环节,但目前国内尚未开展此项工作,深水井场调查的内容和方法技术较浅水区相比有较大差异,难度较大。通过调研并结合以往浅水区井场调查经验,对深水井场工程地质及环境地质调查的内容和方法技术作了研究。针对深水海区地质环境条件和地质灾害因素复杂等特点,详细探讨了深水井场调查的技术难点和调查研究内容,重点介绍了深水井场调查的技术方法,特别是水下声学定位、深拖、水下机器人和深水地质取样等调查技术,以期为我国深水井场工程地质调查内容和技术方法的研究提供参考。 相似文献