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新型深水半潜式生产平台发展综述 总被引：3，自引：1，他引：2
干式采油树具有修井方便、操作成本低、停机时间短和流动安全性好等优势,然而由于它要求平台具有较低的垂荡运动幅度,目前仅有张力腿平台和Spar平台能够支持干式采油树.相比这两种平台,半潜式生产平台不受水深限制,可变载荷大,且可实现整体拖航和上船体码头安装,但运动幅度相对较大.近年来,海洋工程界致力于通过改善半潜式平台的运动性能,使其可支持干式采油树.介绍了深水油气开发领域中可采用干式采油树的几种新型半潜式生产平台概念,分别从结构型式、安装方法和性能特征等方面进行了综述,总结了新型平台的技术发展趋势以及所带来的新问题,最后提出了我国发展新型半潜式生产平台的目标和需要解决的问题. 相似文献
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开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能够为平台在服役前期及在位状态时提供足够的浮力以及稳性。最重要的是这种新型立柱的设计能够明显地减小平台在恶劣海况时的垂向运动,从而使在平台上布置具有干式采油树的TTR立管系统成为可能。此外,这种渐变式的立柱设计也有利于减弱平台在流作用下的涡激诱导运动(VIM)。分析结果表明这种渐变式立柱半潜平台可以明显降低平台的垂向运动,也可以在码头组装时提供足够的浮力以及在平台下沉过程中提供足够的稳性。平台优越的垂向运动性能可以使顶部张紧式立管的行程范围限制在10.5 m之内(包括平台偏移、垂荡运动、潮汐影响、海床沉降、热膨胀等因素)。分析结果表明平台的垂荡范围、水平偏移、倾侧角度、上部模块重心处的加速度等可以满足设计要求,证明了这种新型干树式半潜平台的可行性。 相似文献
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半潜式平台垂荡响应较大,对生产平台立管和采油树系统的选择、钻井平台钻杆升沉补偿装置等提出更高要求,增大了作业和维护成本。针对这一问题,在传统结构基础上提出了三种新的结构概念:1)在浮筒底部加垂荡板;2)沿立柱外延加垂荡板;3)改变立柱为变截面结构。通过数值分析对各平台模型水动力性能进行比较,结果表明,各新型结构对半潜式平台垂荡起到一定程度的抑制效果。由于在浮筒底部加垂荡板的方案效果比较突出,对该方案进一步做了优化和改进工作,并对平台在南海百年一遇波浪环境条件下的垂荡响应概率密度函数和响应极值进行了预报和对比研究。 相似文献
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半潜式钻井平台在海洋油气资源开发中发挥着重要作用，目前主要采用模型试验和数值模拟方法对其动力性能进行研究，非常缺乏台风等极端海况下半潜式平台动力响应的实海域监测数据。以某半潜式钻井平台为研究对象，构建了一套比较完善的平台动力性能监测系统，并对台风“杜苏芮”过境阶段的监测数据进行了分析。根据平台艏部气隙及运动监测数据推算了平台吃水及环境波高；采用随机波浪的统计分析方法，计算得到短期海况的有效波高、谱峰周期、能量谱等信息，通过与多种典型海浪谱对比发现Jonswap谱与所测波谱吻合较好；对平台的横摇、纵摇及垂荡运动进行了时域统计分析和频域谱分析，得到了台风海况下被测平台波频运动的实际响应特征，对于指导平台抗台作业具有重要意义。 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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垂荡板对半潜式风机基础水动力性能有极大的影响，从而影响基础拖航安装过程的安全。为了研究垂荡板对半潜式基础拖航过程中运动响应的影响，建立了拖缆—WindFloat浮式风机半潜式基础拖航系统模型。首先，基于三维势流理论，采用AQWA开展了拖航系统的频域水动力分析，分析了垂荡板的尺寸及形状对基础水动力性能的影响规律；进一步采用时域方法对拖航系统的运动响应进行分析，探究了垂荡板的尺寸及形状在不同浪向下对基础运动响应的影响规律。结果表明：垂荡板能有效抑制基础的垂荡RAO，但垂荡板形状对基础的水动力性能无明显影响；具有圆形垂荡板的半潜式基础在拖航过程中的运动性能略优于六边形垂荡板，在原设计基础上继续增大垂荡板尺寸对基础运动响应的抑制效果呈现先增大后减小的趋势，说明半潜式风机基础存在一个最优的垂荡板尺寸。 相似文献
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共振运动是深海浮式平台设计的关键考虑因素之一,对海洋平台的作业具有重要影响。采用半潜式平台运动的非线性耦合数学模型,考虑浮筒和横撑出入水以及垂荡、横摇和纵摇运动耦合对平台浮力和恢复力的影响,研究半潜式平台非线性共振运动特性,以及不规则波浪参数对运动的影响。研究表明:在非线性耦合运动和浮力变化的影响下,半潜式平台纵摇和垂荡运动的固有周期会随运动幅值的增大而逐渐减小,且最终趋于稳定,对纵摇运动周期的影响更为显著;非线性效应会使半潜式平台产生显著的低频纵摇共振响应,以及共振频率漂移的现象,且受随机种子和波浪周期的影响较小。 相似文献
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参考英国的Kincardine风机采用的新式的Semi-Spar概念,结合spar式基础和半潜式基础的特点,提出了一种新式海上浮式风机平台模型,并基于三维势流理论,利用AQWA软件进行水动力计算,验证新式平台可靠性。分析了在风、浪、流荷载联合作用下,锚链竖向夹角、系缆数量对风机浮式平台运动性能和系泊张力的影响,对系泊系统进行优化,并验证极端工况下的可靠性。结果证明风机平台水平运动和纵摇运动幅值较小,但垂荡幅值略大,而通过减小锚链竖向夹角可以控制平台运动响应幅值,增加系缆数量可以同时减小系泊张力大小。计算结果证明了新型Semi-Spar式海上风机平台可行性,为浮式风机平台及系泊系统的设计提供参考。 相似文献
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在详细研究影响平台综合性能的诸多因素基础上，克服现有半潜式平台存在的不足，结合自升式平台甲板可以自由升降的优点，开发了具有自主知识产权的自升式半潜多功能深海浮式（JCSM）平台。JCSM平台结合了自升式平台与半潜式平台的优势，并以平台综合性能的提升为目标进行了细节上的优化，稳性裕度大且运动性能优良，可适应干式采油、湿式采油和干湿组合式采油等不同采油模式，并同时具有钻井、早期生产、修井、油气处理与油气储运等多种功能。在详述JCSM平台的组成及性能特点的基础上，对JCSM平台进行了稳性与运动性能数值分析，并与传统半潜式平台相比较，验证了所研发新型平台性能的优越性。研究为未来海洋油气田开发提供了一种新的选择，并对全新概念的浮式平台开发有借鉴和指导意义。 相似文献
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Subrata Chakrabarti Jeffrey Barnett Harish Kanchi Anshu Mehta Jinsuk Yim 《Ocean Engineering》2007,34(3-4):621-629
Truss pontoon semi-submersible (TPS) is a new offshore structure concept in industry, where a truss spar is used to create the added mass by the heave plates. In the present paper, the effect of the heave plates on the vertical motion of the floating structure is demonstrated. A TPS is analyzed by utilizing the linear diffraction theory as well as the linear part of the Morison equation. The close agreement of the analysis results with the experimental results suggests that the simplified Morison equation can be used for the present analysis without sacrificing the quality of the results. However, good engineering judgment is required for estimating the values of the hydrodynamic coefficients as well as the amount of damping introduced in the structure. It is also found that the heave plates indeed introduce large added mass and considerable damping in the system motion in the vertical direction such that the resonant oscillation becomes less of a problem. This suggests that the TSP concept may have merits as a heave-controlled floating production structure in the deepwater development. 相似文献
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Logistical supply is costly for the deepwater oil and gas exploitation, thereby it is necessary to develop a novel power supply solution to improve the offshore structure’s self-holding capacity. The two-body point absorbers, as a renewable energy device, have achieved a rapid development. Heave plate is used to constrain the truss’s motion in the two-body point absorber, and the floater moves along the truss up and down. This two-body point absorber can be considered to be an essentially mass-spring-damper system. And it is well known that the heave plates have been widely used in the Spar platform to suppress the heave motions. So if the two-body point absorber can be modified to combine with offshore floating structures, this system can not only offer electric power to support operations or daily lives for the platform, but also control the large motions in the vertical plane. Following this concept, a novel tuned heave plate (THP) system is proposed for the conventional semi-submersible platform. In order to investigate the dynamic performances of the single THP, two experiments are conducted in this paper. First, the hydrodynamic coefficients of the heave plates are studied, and then the THP experiments are carried out to analyze its dynamic performance. It can be concluded that this THP is feasible and achieves the design objective. 相似文献