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《深水半潛式鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)和建造研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、深水半潛式鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)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(tái)具冇極強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力、優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)性能、巨大的卬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(kāi)采中具仃其他形式平臺(tái)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。以上海外高橋造船有限公司建造的深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981"為例,對(duì)在建造過(guò)程中主要應(yīng)用的有限元數(shù)值計(jì)算、超高強(qiáng)度鋼焊接、平臺(tái)碼頭系泊抗臺(tái)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:半潛式鉆井平臺(tái);建造工藝;有限元計(jì)算;減震降噪;重量控制中圖分類號(hào):U674.38文獻(xiàn)
2、標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-9962(2012)01-0009-06Abstract:Semi-submersibledrillingplatfonnshaveseveralfeaturessuchasgreatanti-waveability,excellentseakeepingperformance,vastdeckareaandloadingcapacityandhigherworkingefficiency;therefore,theyhaveunmatchableadvantagesoverotherplatformtyp
3、esinexploringdeepwaterenergyresources?Takingthedeepwatersemi-submersibledrillingplatform“OceanOil981"asanexample,whichisbuiltinShanghaiWaigaoqiaoShipbuildingCo.,Ltd,thispapersummarizesseveralmainapplicationssuchasfiniteelementcalculation,ultra-highstrengthsteelwelding,pl
4、atformanti-typhoonpiermooring,vibrationandnoisereductionandweightcontrolduringtheconstructionprocess,soastoaccumulatesomeexperienceforfuturedevelopments?Keywords:semi-submersibledrillingplatform;constructioncraft;finiteelementcalculation;vibrationandnoisereduction;weight
5、control0引言隨著陸地資源的日益枯竭,石油天然氣開(kāi)采已經(jīng)逐漸山陸地轉(zhuǎn)移到海洋。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,全球90%以上海洋而積的水深為200?6000m,因而廣闊的深海領(lǐng)域必將是未來(lái)能源開(kāi)發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)。半潛式鉆井平臺(tái)從上世紀(jì)60年代初問(wèn)世以來(lái),在海洋石油勘探開(kāi)發(fā)中一直得到廣泛應(yīng)用。半潛式鉆井平臺(tái)由坐底式平臺(tái)發(fā)展而來(lái),由平臺(tái)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(shí),下浮體潛入水屮,提供主要浮力。與開(kāi)放式的單層甲板結(jié)構(gòu)相比,箱形上船體能增
6、加總強(qiáng)度和內(nèi)部空間,并可在破艙時(shí)提供附加浮力。上船體高出水面一定距離,保持氣隙,以免受波浪的沖擊。平臺(tái)上設(shè)有鉆井機(jī)械設(shè)備、器材和生活艙室等,主要山主甲板為鉆井作業(yè)提供空間。自從1962年殼牌石油公司改裝了壯界上第一艘半潛式鉆井平臺(tái)"BluewaterRigNo.l",見(jiàn)圖1。半潛式鉆井平臺(tái)己經(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(tái)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(tái)作業(yè)水深差別不人,主要體現(xiàn)在可變載荷和作業(yè)環(huán)境上?!窱前世界上的深水半潛式鉆井平臺(tái)
7、集屮在墨西哥灣和北海進(jìn)行作業(yè)。1“海洋石油981”平臺(tái)1984年我國(guó)自行研制的半潛式鉆井平臺(tái)“勘探三號(hào)”投入使用后,國(guó)內(nèi)的半潛式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)建基金項(xiàng)目:工業(yè)及信息化部深海半潛式鉆井平臺(tái)工程開(kāi)發(fā)科研基金資助項(xiàng)目(工信部裝[2009]382號(hào))第一作者簡(jiǎn)介:陳剛,男,研究員,博士,1972年出生。2(X)1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(jì)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:2012-01-16造工作一戲處于停頓狀態(tài),與國(guó)際水平差距較大。時(shí)隔20余年,第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”的建造,標(biāo)志著我國(guó)正在迅
8、速縮小這一差距,見(jiàn)圖2。該平臺(tái)設(shè)有雙下船體、橫撐、4個(gè)立柱以及箱形上船體,可作業(yè)于南海等深水海域,故大可變載荷9000t,具備鉆井、完井、試油、修井等功能;平臺(tái)在1500m水深以內(nèi)采川錨泊定位,在動(dòng)力定位模