挪威大陸架半潛式鉆井平臺(tái)鉆臺(tái)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、為了打破歐洲鉆井模塊制造企業(yè)在挪威系列半潛式鉆井平臺(tái)核心技術(shù)上的壟斷，促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)方面的進(jìn)步和革新，配合企業(yè)未來在挪威系列項(xiàng)目方面標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的戰(zhàn)略規(guī)劃，大幅度提升企業(yè)在項(xiàng)目總包建造項(xiàng)目上的盈利能力，促進(jìn)形成企業(yè)在挪威系列項(xiàng)目上的核心競(jìng)爭(zhēng)力，本文在鉆臺(tái)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大膽的項(xiàng)目實(shí)踐，重點(diǎn)放在主要設(shè)備選型、綜合布置、鉆臺(tái)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、風(fēng)險(xiǎn)管理和評(píng)估等方面。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)美國石油協(xié)會(huì)“API-RP-16Q”標(biāo)準(zhǔn)推薦的

2、頂部張緊力計(jì)算方法進(jìn)行隔水管張緊力器系統(tǒng)的計(jì)算分析，以確定挪威GM4D系列項(xiàng)目在額定鉆井作業(yè)工況下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的符合性；此外，將法國石油協(xié)會(huì)推薦的殘余應(yīng)力法作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的一個(gè)補(bǔ)充，對(duì)底部隔水管總成（LMRP）和防噴器底部總成（BOPLower Stack）緊急脫離狀態(tài)下隔水管張緊器系統(tǒng)的應(yīng)力儲(chǔ)備進(jìn)行驗(yàn)證分析，以確定脫離操作過程符合設(shè)計(jì)安全性的要求。⑵在綜合布置方面，采用性能價(jià)值比更高的1.5個(gè)井架的設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)離線立根準(zhǔn)備和主

3、井口作業(yè)部分的設(shè)計(jì)，進(jìn)行鉆臺(tái)相關(guān)的配套設(shè)計(jì)，通過系統(tǒng)和作業(yè)關(guān)聯(lián)性分析，確定主要功能區(qū)域的概念設(shè)計(jì)布置方案；并根據(jù)概念設(shè)計(jì)方案依次開展了二維和三維的詳細(xì)設(shè)計(jì)和改進(jìn)；根據(jù)挪威船級(jí)社（DNV）的標(biāo)準(zhǔn)和挪威國家標(biāo)準(zhǔn)Norsok的要求，進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的劃分和通道總體布置。⑶在鉆臺(tái)結(jié)構(gòu)分析方面，根據(jù)挪威船級(jí)社（DNV）海洋工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的校核計(jì)算，包括：采用“DNV-OS-C101”標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的NS-EN1993-1-1(Eurocode3)[1

4、2]標(biāo)準(zhǔn)推薦的荷載抗力分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)法（LRFD法），對(duì)主要的梁和柱構(gòu)件的屈服強(qiáng)度和屈曲強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算分析；依照“DNV-RP-C201”標(biāo)準(zhǔn)的推薦計(jì)算方法，進(jìn)行板的屈曲強(qiáng)度計(jì)算分析；采用“DNV-RP-C203”/APP. D Comentary D.12的簡(jiǎn)化算法，通過規(guī)范計(jì)算和有限元分析相結(jié)合的方式進(jìn)行鉆臺(tái)結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算分析。⑷根據(jù)“DNV-OS-A101”的標(biāo)準(zhǔn)和挪威石油安全局（PSA）相關(guān)的法規(guī)要求，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全性和作業(yè)操