Dynamic Stress Analysis of the Leg Joints of Self-Elevating Platform

Since a self-elevating platform often works in water for a long time, the lattice leg is largely influenced by wave and current. The amplitude of leg joint stresses is a very important factor for the fatigue life of the platform. However, there are not many researches having been done on the mechanism and dynamic stress analysis of these leg joints. This paper focuses on the dynamic stress analysis and suppression methods of the leg joints of self-elevating platforms. Firstly, the dynamic stresses of the lattice leg joints are analyzed for a self-elevating platform by use of the 5th-order Stokes wave theory. Secondly, the axial and bending stresses are studied due to their large contributions to total stresses. And then, different joint types are considered and the leg-hull interface stiffness is analyzed for the improvement of the joint dynamic stress amplitude. Finally, some useful conclusions are drawn for the optimization design of the self-elevating platform.

海上高压气田无人井口平台集输工艺流程方案比选设计

针对某海上高压气田井口压力高、井口温度低、油品凝点高、节流后易出现水合物和出油管线容易冻堵的问题,结合不同生产井节流后的压力,设置不同压力体系井口加热器以满足流体输送要求。文章研究了两种不同高压气田无人平台工艺流程方案:加热器部分降压设计方案和全部降压设计方案,比较了两种方案的技术特点及经济性,最终推荐高压气田无人井口平台采用加热器部分降压设计的工艺流程方案。

SPMT在井口平台组块滚装装船方式中的应用

针对自行式模块化运输车(Self-Propelled Modular Transporter,SPMT)滚装装船方式,以蓬莱19-3油田4腿式井口平台组块为例,在称重布置、临时支撑布置、运输抬梁布置和轴线布置等方面对SPMT装船方案进行适配性设计,在组块强度、运输抬梁强度和SPMT车板强度等方面对该方案的运输强度进行校核,并对该方案进行拓展。该方案可为后续井口平台组块装船方案设计提供参考。

海上无人平台智能化提升分析研究

经过近几年的应用实践,无人驻守井口平台在设计、建造和生产运维方面积累了一定的经验,形成了新的认识。随着数字化、智能化技术的进步,需要进一步对无人平台设计进行优化提升,以推动生产方式、管理模式转变和数字化转型。对化学药剂自动加注方案进行了分析研究,提高了化学药剂自持周期,减少了生产操作人员现场操作的工作量。

海上无人钻井平台专用井口控制盘技术研究

传统井口控制盘远程操作功能不完善,提出无人钻井平台专用井口控制盘实现方案。通过新型推拉阀和多电磁阀系统的设计增强了该井口控制盘在远程操作和安全性上的能力,利用Amesim软件仿真模拟该控制盘的动态特性,验证了设计的可靠性和完整性。通过现场应用测试,验证了该井口控制盘功能稳定可靠。新井口控制盘可远程开启井上安全阀,为无人钻井平台的操作效率和安全性提供了解决思路。

自安装井口平台在南海边际油田开发中的应用

自安装井口平台的特点是带有自由升降的桩腿,通过拖轮拖带至生产作业地点站桩生产。油田开发生命周期结束后,可拔桩浮起,再次由拖轮拖带至新的油田继续服役。相对于固定式导管架平台,可大幅降低平台安装及弃置拆除费用。自安装井口平台已在渤海油田的开发中应用多年,在南海尚属首次。为克服南海台风极端工况条件,需要解决平台在位稳性、平台长距离运输、平台与海管和井口连接抗疲劳等诸多问题。

自安装井口平台桩靴结构强度分析

针对自安装井口平台需要在目标油田进行长期作业不撤离的特点,提出一种适用于自安装井口平台的无浮力式桩靴,桩靴设有新型的自适应式封堵楔块结构,通过封堵楔块运动解决平台站立状态时的桩腿浮力对平台的不利影响,使用有限元法对桩靴结构本体、封堵楔块在平台插桩和站立作业状态时的受力情况进行数值模拟分析,结果表明,新型自安装井口平台桩靴安全。

自安装井口平台外输海底管道疲劳拉伸磁记忆性能研究

为研究自安装井口平台外输海底管道在地磁激励下疲劳拉伸过程中X80钢表面磁场信号变化规律,使用MTS810 250疲劳拉伸试验机对X80钢的拉伸试样进行了不同载荷下的疲劳拉伸试验。实验过程中借助磁记忆传感器对拉伸试样表面的磁记忆信号变化进行监测,借助手持显微镜观察疲劳过程中试样疲劳破坏情况,借助扫描电镜对断裂后的断口进行分析。结果表明:磁记忆对拉伸疲劳损伤敏感,并归纳提出了以切向信号极值、切向梯度信号极值的连线斜率为特征值的X80钢拉伸疲劳损伤敏感的磁记忆检测参数体系,为磁记忆检测方法的现场应用奠定了基础。

“南海挑战号”半潜式平台移井优化方法研究

为了解决半潜式平台移井方案计算困难的问题,本文以“南海挑战号”半潜式平台为依托,开展移井优化方法研究。依据多段悬链线控制方程,考虑平台和各井口的位置关系,建立了系泊链长度与顶张力的关系集。采用非支配排序遗传算法,给出了最佳移井路线方案。选取了4组现场移井方案进行对比分析,研究结果表明:所提出的计算方案有效地节约移井所需的时间成本和人力成本。以D_(3)-D_(2)移井操作为例,与现场采用方案相比,移井前后系泊链收放总量减少了40.17%,同时平台移井过程中的平稳程度降低了76.45%,大幅度的提高了移井作业平台的效率和安全性。

海上无人井口平台消防泵选型与智能化控制方案

以渤海海域某海上无人井口平台为例,统计渤海作业船的消防能力,对渤海某海上无人井口平台依托作业船消防系统进行可行性分析。根据平台公用系统配备情况对消防泵选型方案进行优选,并提出消防泵智能化控制方案,为海上无人井口平台消防泵选型与智能化控制提供新思路。

自安装井口平台台风状态在线数据监测的研究

自安装式井口平台(WESU)作为海上边际油田的重要解决方案,已经在北部湾海域部署。其插装站立方式不同于传统导管架平台,虽然在设计参数中充分考虑了北部湾海域的天气情况,但仍然需要在台风状态下对平台关键位置参数进行数据监测。通过阐述北部湾海域某自安装井口平台在正常生产和台风状态下平台数据监测与回传的需要,提出了针对平台桩腿、导管架支撑、平台摇摆度、气象数据的监测与回传技术,能够为类似自升式平台的防台风措施提供参考。

海上井口平台无人驻守的研究和实施方法

通过分析有人值守井口平台的生产操作维护要点,结合平台生产环境,从安全性、经济性、智能化等方面考虑,在保障平台安全运行的前提下,研究合适的通信方式、远程遥控、远程配产、远程巡检方法等,实现中心平台对井口平台的远程巡检、监测、控制。通过海上井口无人值守方案的实施,实现了井口平台无人驻守的目标,延长了维护周期。

自安装井口平台无人化工艺系统改造研究

为促进海上油气生产方式转变,选取涠洲自安装井口A平台开展无人化研究设计。本论述主要针对生产工艺系统远程遥控,是基于井口平台生产数据、设备状态等监测不全面,部分调节功能和设备不能实现远程操作等现状,通过增加监测点进行数据远传,增加自动调节和远程控制功能等改造,达到在中心平台或者陆地操控中心开展远程集中监测、远程遥控生产的目的。

煤矿救援钻机井口平台的结构设计与优化研究

救援钻机是煤矿应急处置的关键设备,是事故发生后的紧急救援工具。现有地面应急救援车载钻机整体井口平台结构形式不灵活,存在开口孔径小、拆装困难、不能满足大直径钻头和套管下放的问题。基于此,结合救援施工要求,提出了一种模块化且大开口车载钻机智能井口平台总体方案。模块化井口平台具有快速对中、夹紧、自动调平、满足多系列大直径钻具要求的特点。采用数值模拟方法对U型井口平台进行分析,并根据原结构的分析结果提出优化结构。结果表明,优化后的结构应力优于原始结构,为救援钻机结构设计与优化提供了重要支持。

一体化筒基井口平台基础浮运特性研究

为降低海上井口平台基础的施工成本,结合海上风电筒型基础结构,本文提出了一种一体化筒基井口平台基础结构,并对其拖航性态及影响因素进行了研究。利用数值模拟方法分析了结构的静稳性以及在拖航过程中的动力响应特点,同时研究了吃水深度、波高、波浪周期、拖缆点高度和航速等因素对拖航稳性的影响,得到了不同影响因素下结构的横摇角、纵摇角、垂荡加速度和拖缆力等动力响应及其对各运输变量的敏感性。结果表明:一体化筒基井口平台结构具有自浮拖航的能力,其运动响应受环境影响,通过控制航速及拖缆点位置可以提升结构的拖航稳性,为实际工程提供了参考依据。

海上无人井口平台的工业数据中心(IDC)研究

工业数据中心(IDC)汇聚多元数据资源,是具备安全可靠能力、提供高效算力服务的新型基础设施,而IDC在海上平台的应用较少。随着虚拟化技术日渐成熟,以及产业的数字化转型需求,将IDC应用到海上平台成为一种趋势,尤其是无人井口平台,以实现统一操作平台、统一信息入口和统一数据标准,提高软硬件资源的高可用性,为大数据分析与迭代服务升级夯实基础,从而助力海上智能油田的建设。

丛式井平台井口布置方法

为了进一步优化丛式井的设计,研究了丛式井平台井口和靶点的优选和分配问题。当井口分布呈多排多列且不均匀分布时,首先对井口和靶点进行直线或同心圆划分,再基于井口与靶点的连线在水平面上的投影两两不相交且水平位移平方和最小的方法(即不相交水平位移最小距离法),建立了不相交水平位移最小距离法计算模型,并编制了相应的分析计算软件。以吉林油田某丛式井组为例,利用编制的软件进行了井口和靶点的优选及分配,快速求出了最优分配结果。这表明采用不相交水平位移最小距离法可以快速求出最优的分配结果,可提高设计人员的工作效率。

海洋石油平台标准化设计在渤海绥中36-1油田Ⅱ期工程中的应用

总结了渤海绥中 36 - 1Ⅱ期工程井口平台标准化设计的实践。该项工程通过标准化设计 ,缩短了设计和建造工期 ,节约了材料采办成本 ,降低了工程费用 ,为今后类似工程项目进一步推行海洋平台标准化设计提供了借鉴。

海洋石油平台井口控制盘的设计与调试

在海洋平台生产中,井口控制盘对海洋平台的安全生产和平稳运行起着至关重要的作用。本文以中国海洋石油总公司所属的乐东海洋石油平台为例,在工程实践的基础上针对海洋石油平台用井口控制盘的组成结构及设计要点进行了介绍,并对井口控制盘的调试方法、流程进行了阐述。

细长型井口回接连接器设计

井口回接连接器是顶部张紧立管的重要组成部分,对维持垂直通道的完整性有重要作用。介绍了细长型井口回接连接器的结构、工作原理、主要技术参数和原理样机的制造;计算了锁紧力和关键部件的强度。设计的细长型井口回接连接器用于连接顶部张紧立管和水下井口,具有尺寸小、安装方便、操作安全可靠等优点,适用于多种浮式平台,尤其是SPAR平台。