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《深水半潛式鉆井平臺的設(shè)計和建造研究_陳剛》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶與海洋工程2012年第1期(總第89期)深水半潛式鉆井平臺的設(shè)計和建造研究陳剛,吳曉源(上海外高橋造船有限公司,上海200137)摘要:半潛式鉆井平臺具有極強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力、優(yōu)良的運(yùn)動性能、巨大的甲板面積與裝載容量和更高的作業(yè)效率等特點(diǎn),在深水能源開采中具有其他形式平臺無法比擬的優(yōu)勢。以上海外高橋造船有限公司建造的深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”為例,對在建造過程中主要應(yīng)用的有限元數(shù)值計算、超高強(qiáng)度鋼焊接、平臺碼頭系泊抗臺風(fēng)、減震降噪、重量控制等工作進(jìn)行了總結(jié),為今后工作積累經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞:半潛
2、式鉆井平臺;建造工藝;有限元計算;減震降噪;重量控制中圖分類號:U674.38文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005-9962(2012)01-0009-06Abstract:Semi-submersibledrillingplatformshaveseveralfeaturessuchasgreatanti-waveability,excellentseakeepingperformance,vastdeckareaandloadingcapacityandhigherworkingefficiency;therefore,theyhaveunmatchableadvant
3、agesoverotherplatformtypesinexploringdeepwaterenergyresources.Takingthedeepwatersemi-submersibledrillingplatform“OceanOil981”asanexample,whichisbuiltinShanghaiWaigaoqiaoShipbuildingCo.,Ltd,thispapersummarizesseveralmainapplicationssuchasfiniteelementcalculation,ultra-highstrengthsteelwel
4、ding,platformanti-typhoonpiermooring,vibrationandnoisereductionandweightcontrolduringtheconstructionprocess,soastoaccumulatesomeexperienceforfuturedevelopments.Keywords:semi-submersibledrillingplatform;constructioncraft;finiteelementcalculation;vibrationandnoisereduction;weightcontrol0引言
5、隨著陸地資源的日益枯竭,石油天然氣開采已經(jīng)逐漸由陸地轉(zhuǎn)移到海洋。據(jù)有關(guān)資料報道,全球90%以上海洋面積的水深為200~6000m,因而廣闊的深海領(lǐng)域必將是未來能源開發(fā)的主戰(zhàn)場。半潛式鉆井平臺從上世紀(jì)60年代初問世以來,在海洋石油勘探開發(fā)中一直得到廣泛應(yīng)用。半潛式鉆井平臺由坐底式平臺發(fā)展而來,由平臺上船體、立柱和下浮體組成,下浮體、立柱與上船體之間設(shè)有橫撐或斜撐進(jìn)行連接。通常采用的雙下浮體結(jié)構(gòu)形式便于拖航,但與環(huán)形下浮體相比,強(qiáng)度有所降低。作業(yè)時,下浮體潛入水中,提供主要浮力。與開放式的單層甲板結(jié)構(gòu)相比,箱形上船體能增加總強(qiáng)度和內(nèi)部空間,并可在破艙時提供附加浮力。上船體高
6、出水面一定距離,保持氣隙,以免受波浪的沖擊。平臺上設(shè)有鉆井機(jī)械設(shè)備、器材和生活艙室等,主要由主甲板為鉆井作業(yè)提供空間。自從1962年殼牌石油公司改裝了世界上第一艘半潛式鉆井平臺“BluewaterRigNo.1”,見圖1。半潛式鉆井平臺已經(jīng)歷了從第1代到第6代的發(fā)展歷程,劃分的主要標(biāo)準(zhǔn)為建造年份、作業(yè)水深、可變載荷和作業(yè)環(huán)境。第5代半潛式鉆井平臺的最大作業(yè)水深已達(dá)到3048m,第5代以后的半潛式鉆井平臺作業(yè)水深差別不大,主要體現(xiàn)在可變載荷和作業(yè)環(huán)境上。目前世界上的深水半潛式鉆井平臺集中在墨西哥灣和北海進(jìn)行作業(yè)。1“海洋石油981”平臺自1984年我國自行研制的半潛式鉆井
7、平臺“勘探三號”投入使用后,國內(nèi)的半潛式鉆井平臺設(shè)計建基金項(xiàng)目:工業(yè)及信息化部深海半潛式鉆井平臺工程開發(fā)科研基金資助項(xiàng)目(工信部裝[2009]382號)第一作者簡介:陳剛,男,研究員,博士,1972年出生。2001年畢業(yè)于上海交通大學(xué)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造專業(yè),現(xiàn)從事海洋工程項(xiàng)目的項(xiàng)目管理工作。收稿日期:2012-01-1610船舶與海洋工程2012年第1期造工作一直處于停頓狀態(tài),與國際水平差距較大。時隔20余年,第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”的建造,標(biāo)志著我國正在迅速縮小這一差距,見圖2。該平臺設(shè)有雙下船體、橫撐、4個立柱