6两种典型深水半潜式钻井平台运动特性和波浪载荷的计算分析.pdfVIP

第 20 卷 　第 5 期 中国海上油气 Vol . 20 　No . 5 　 2008 年 10 月 C H IN A O FF SHOR E O IL AND GA S Oct . 2008 　 两种典型深水半潜式钻井平台运动特性 和波浪载荷的计算分析 王世圣 　谢 　彬 　冯 　玮 　谢文会 ( 中海石油研究中心) 摘 　要 　GV A7500 平台和 F G ExD 平台是具有不同横撑结构的两种典型深水半潜式钻井平台。 为了研究结构形式对半潜式钻井平台运动特性及波浪载荷的影响 ,利用三维水动力模型 ,采用复合 模型计算方法 ,对两种平台在生存状态下的运动特性及波浪载荷进行了分析 ,计算分析采用 SES A M 程序系统 。分析结论对深水半潜式钻井平台的结构选型具有参考意义 。 关键词 　深水半潜式钻井平台　不同横撑结构 　运动特性 　波浪载荷 　　深水半潜式钻井平台作为深水油气田开发的重 荷采用 Mori son 方程计算 。对于大结构物 ,波浪载 要设备 ,将长期在恶劣的海洋环境中作业并承受多 荷采用三维绕射理论计算 。 种海洋环境载荷作用 , 因此设计上要求平台应具有 如果深水半潜式钻井平台的下部结构采用圆柱 良好的运动特性 , 以及足够的结构强度及疲劳寿命 。 形横撑连接 ,它的主体结构则由细长杆和大物体部 ( ) 深水半潜式钻井平台工作水深一般在 500 m 以上 , 分 柱体和浮体 共同组成 ,可用 Mori son 方程计算 平台所承受的波浪载荷的大小主要取决于海洋环境 细长杆部分的波浪力 ,用势流理论计算大物体结构 条件和工作状态 ,但结构形式对平台运动特性和所 上由绕射波产生的波浪力 。GV A7500 平台是采用 承受波浪载荷的大小也有一定的影响 。GV A 7500 大翼形横撑连接下浮体 ,可把其看作大物体而采用 平台和 F G ExD 平台是具有不同横撑结构的两种 势流理论计算波浪载荷 。此外 ,若考虑作用在大物 典型深水半潜式钻井平 台 , 笔者应用 SESA M 软 体上的波浪粘滞阻力的影响 ,可以建立整个浮体的 件[ 1 ] ,采用三维水动力模型和复合模型计算方法 ,并 Mori son 模型与 Panel 模型的复合模型 ,这样就可 考虑我国南海 100 年一遇的波浪载荷条件 ,对上述 以把由Mori son 方程计算得到的粘性阻尼力增加 两种深水半潜式钻井平台在生存状态下的运动特性 到由势能理论计算得到的阻尼项中 , 同时用 Panel 和所承受的波浪载荷进行了分析 ,获得的结论对深 模型计算得到的水动力压力载荷可以表示为平台结 水半潜式钻井平台的结构选型具有参考意义 。 构模型中杆单元上的线性载荷 。利用 Mori son 方 程和势流理论计算作用在半潜式钻井平台上的流体 1 　计算理论和方法 载荷 ,可以获得较为精确的计算结果 。对 GVA 7500 在波浪载荷作用下 ,半潜式钻井平台主要承受 平台和 F G ExD 平台所受波浪载荷的计算均采用 拖曳力 、惯性力和绕射力作用 。波浪载荷各分量对 复合模型进行 。 平台结构的影