【摘要】： 自升式鉆井平臺(tái)屬于海上移動(dòng)式平臺(tái),由于其定位能力強(qiáng)且作業(yè)穩(wěn)定性好,在大陸架的勘探開發(fā)中居主力軍地位。自升式海洋鉆井平臺(tái)作業(yè)水深通常范圍為5m-160m,約占所有鉆井平臺(tái)總數(shù)的48%。 本文以“勝利七號(hào)”海洋鉆井平臺(tái)為研究對(duì)象,提出自升式海洋鉆井平臺(tái)裝配式樁腿的改造方案、設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)思路;進(jìn)行樁腿連接接頭和拆卸裝置的模型設(shè)計(jì);并對(duì)裝配式樁腿裝卸裝置的液壓動(dòng)力系統(tǒng)及控制系統(tǒng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì);利用ANSYS有限元軟件對(duì)裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)載荷工況下的整體受力分析,銷孔應(yīng)力集中處接觸單元分析;計(jì)算了接頭螺栓處的預(yù)緊力,所需要最少的旋合扣數(shù),利用ANSYS軟件進(jìn)行了螺栓三維模型受力分析,發(fā)現(xiàn)螺紋牙根部是最易發(fā)生變形的部位。 此裝配式樁腿的改造目的是增加平臺(tái)的作業(yè)水深,提高拖航時(shí)的穩(wěn)定性。本文對(duì)改造后的平臺(tái)進(jìn)行了整體模態(tài)分析,瞬態(tài)動(dòng)力分析和諧響應(yīng)分析。通過模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量分布能夠避免在波浪流載荷下發(fā)生共振;瞬態(tài)動(dòng)力分析得出平臺(tái)最大位移和應(yīng)力;諧響應(yīng)分析得到在簡(jiǎn)諧載荷作用下的穩(wěn)態(tài)動(dòng)力響應(yīng)最大值隨載荷頻率變化的規(guī)律。
【圖文】：

本文以此為研究對(duì)象，殼體式樁腿內(nèi)部有的裝有橫向加強(qiáng)筋，環(huán)形加強(qiáng)筋，提高樁腿的強(qiáng)度。殼體式樁腿平臺(tái)與桁架式樁腿平臺(tái)如圖（1-1），（1-2）所示:圖1-1 自升式平臺(tái)殼體式樁腿 圖1-2 自升式平臺(tái)桁架式樁腿Fig 1-1 Shell-type jack-up Fig 1-2 Truss-type jack-up1.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)的現(xiàn)狀及發(fā)展1.3.1 自升式海洋鉆井平臺(tái)的現(xiàn)狀目前工作的平臺(tái)大約四十多座自升式平臺(tái)工作水深超過100米，其它的平臺(tái)工作水深為中淺海區(qū)域水深不超過100米，世界作業(yè)最深的自升式平臺(tái)水深為168米。自升式平臺(tái)要求能夠在更加惡劣的海域工作如墨西哥灣等地區(qū)。自升式平臺(tái)需求量仍然很大，各國(guó)也在建造更先進(jìn)的自升式平臺(tái)，如韓國(guó)現(xiàn)代公司正在制造世界上最大和最先進(jìn)的超惡劣環(huán)境自升式鉆井平臺(tái)，它的工作水深為147.6m，既可以進(jìn)行常規(guī)水面完井，也可以鉆海底井，裝備有聯(lián)合防噴器管組，兼有水面和水下兩種工作方式[4]。1.3.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)的發(fā)展總體來說

本文以此為研究對(duì)象，殼體式樁腿內(nèi)部有的裝有橫向加強(qiáng)筋，，環(huán)形加強(qiáng)筋，提高樁腿的強(qiáng)度。殼體式樁腿平臺(tái)與桁架式樁腿平臺(tái)如圖（1-1），（1-2）所示:圖1-1 自升式平臺(tái)殼體式樁腿 圖1-2 自升式平臺(tái)桁架式樁腿Fig 1-1 Shell-type jack-up Fig 1-2 Truss-type jack-up1.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)的現(xiàn)狀及發(fā)展1.3.1 自升式海洋鉆井平臺(tái)的現(xiàn)狀目前工作的平臺(tái)大約四十多座自升式平臺(tái)工作水深超過100米，其它的平臺(tái)工作水深為中淺海區(qū)域水深不超過100米，世界作業(yè)最深的自升式平臺(tái)水深為168米。自升式平臺(tái)要求能夠在更加惡劣的海域工作如墨西哥灣等地區(qū)。自升式平臺(tái)需求量仍然很大，各國(guó)也在建造更先進(jìn)的自升式平臺(tái)，如韓國(guó)現(xiàn)代公司正在制造世界上最大和最先進(jìn)的超惡劣環(huán)境自升式鉆井平臺(tái)，它的工作水深為147.6m，既可以進(jìn)行常規(guī)水面完井，也可以鉆海底井，裝備有聯(lián)合防噴器管組，兼有水面和水下兩種工作方式[4]。1.3.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)的發(fā)展總體來說
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：P752

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊東亞;;自升式平臺(tái)改造的強(qiáng)度分析[J];船舶;2006年02期

2 方棟;陳繼志;;高強(qiáng)度螺栓螺紋根部應(yīng)力集中的有限元分析[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2007年02期

3 馬汝建,賈忠紅,邢惠利;淺海結(jié)構(gòu)物波浪力計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)海上油氣.工程;1999年06期

4 秦太驗(yàn),柳春圖,段夢(mèng)蘭,闞常珍;具有裂紋損傷樁腿的海洋石油平臺(tái)有限元分析[J];海洋工程;2000年03期

5 段巍;溫新林;唐貴基;祁海s

本文編號(hào)：2613198