钻井隔水导管自振特性及对海上钻井作业安全的影响研究

本文针对自升式钻井平台隔水导管在钻井作业中的工作状态,采用结构力学多自由度系统的自由振动研究方法,建立了隔水导管与防喷器系统的集中质量悬臂杆体系。本文通过求解主振型的位移方程和频率方程,得到了隔水导管系统的自振频率。根据常用钻井条件下的钻井隔水导管和防喷器的工程参数,结合自升式钻井平台工作实际情况,计算结果考虑不同水深条件下自振频率和作业海域的波浪周期,对于在不同海域,提出了在可能发生谐振的海域和水深情况下,作业者从隔水导管串与防喷器设计到钻井作业过程中,应该注意采取的工程措施,为制订合理的设计和工程参数,避免隔水导管发生损坏,保障钻井作业安全,提供了科学的决策依据。

受迫振动对深水浮式钻井平台避台期间隔水导管的影响及探讨

本文根据振动基本原理,结合深水浮式钻井平台在海面受波浪运动的影响特点和运动规律,建立了浮式钻井平台的受迫振动方程和动力响应。在此基础上,进一步研究了钻井作业过程中,浮式钻井平台的隔水导管在不同悬挂方式条件下的振动规律和特点,并且探索了深水浮式钻井平台所悬挂的隔水导管不同的长度,以及不同防喷器和水下连接器的重量、浮式钻井平台固有频率的影响和变化规律。结合现场的钻井平台操作的环境条件,对深水平台的避台风过程中出现的问题进行了回顾和分析。这对我们在复杂海况条件下,合理地认识浮式钻井平台的作业条件,选择恰当的解脱方式,保障钻井作业和操作的安全具有十分重要的指导意义。

远洋拖网渔船电力推进系统及其控制

柴油机动力渔船存在工作负荷波动大、低负荷油耗高、污染严重和动力特性差等缺点。为解决柴油机动力远洋渔船长时间低负荷、大功率波动情况下低效率、高排放的问题,文章提出一种远洋渔船电力推进动力系统的优化拓扑结构及其控制方式,其采用双电枢、单螺旋桨的推进系统拓扑,并根据其负荷变化规律采取单、双电枢工作下的优化控制策略,实现渔船综合能效的提升。经实船验证,优化后的渔船控制策略可降低约5%的综合燃油消耗率。

自升式钻井平台悬臂梁振动特性对钻井作业的影响研究

自升式钻井平台悬臂梁振动特性对钻井作业安全影响较大。根据自升式钻井平台悬臂梁的结构特点,通过悬臂梁力学模型,建立了悬臂梁不同外伸距离条件下的自由振动频率方程。计算结果表明:悬臂梁自由振动频率与悬臂梁的弹性模量、惯性矩成正比关系,与悬臂梁集中载荷、跨度、外伸距离成反比关系;悬臂梁覆盖的工作区域内,悬臂梁的共振转速对钻井作业转速影响较大易引发井口工具磨损等复杂情况。本文研究成果可为悬臂梁钻井平台钻井参数的合理选择与设计提供参考。