長(zhǎng)圓形FPSO水動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)性能比較研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，能源的消耗量也在持續(xù)增加。石油作為全球能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其需求量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。當(dāng)前陸地油氣田增產(chǎn)困難，滿足不了現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)需求，而海洋油氣田儲(chǔ)量豐富，具有非常廣闊的開(kāi)發(fā)前景，目前，全球海洋油氣開(kāi)發(fā)步入了快車道。中國(guó)“海洋石油981”在南海北部發(fā)現(xiàn)大型氣田（陵水17-2），標(biāo)志著中國(guó)南海海域自營(yíng)深水勘探的真正開(kāi)始。FPSO作為一種技術(shù)成熟且安全可靠的海上油氣生產(chǎn)裝置，在海洋油氣開(kāi)發(fā)中具有非常重要的作用。<

2、br>　　本文主要工作是針對(duì)南海海域，設(shè)計(jì)了一種長(zhǎng)圓形FPSO，并通過(guò)數(shù)值模擬的方法研究比較了長(zhǎng)圓形FPSO與船型和圓筒型FPSO的水動(dòng)力性能和運(yùn)動(dòng)性能，探討了長(zhǎng)圓形FPSO響應(yīng)控制的方法。
　　首先，比較分析了三種FPSO在中國(guó)南海海域十年一遇海況下和百年一遇的海況下的水動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)性能，運(yùn)用三維勢(shì)流理論求解了三種FPSO的一階波浪力、二階波浪力、附加質(zhì)量系數(shù)和輻射阻尼系數(shù)等水動(dòng)力參數(shù)。對(duì)三種FPSO選用JONSWAP波浪譜進(jìn)行短

3、期預(yù)報(bào)，計(jì)算得到了三種FPSO運(yùn)動(dòng)波頻響應(yīng)極值和有義值。
　　為了更精準(zhǔn)的對(duì)運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行比較，初步設(shè)計(jì)了三種FPSO的系泊系統(tǒng)，在時(shí)域范圍內(nèi)對(duì)系泊系統(tǒng)和FPSO進(jìn)行了耦合分析，得到了三種FPSO在十年一遇海況和百年一遇海況下的系泊纜張力時(shí)歷和運(yùn)動(dòng)時(shí)歷。對(duì)時(shí)歷進(jìn)行濾波分析，得到張力時(shí)歷和運(yùn)動(dòng)時(shí)歷的低頻和波頻響應(yīng)時(shí)歷，深入分析了張力和運(yùn)動(dòng)的低頻特性和波頻特性。對(duì)系泊系統(tǒng)進(jìn)行了校核，比較分析了三種FPSO的響應(yīng)結(jié)果。
　　對(duì)長(zhǎng)圓形