9000m深水海洋石油鉆機系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展,世界油氣的需求量大幅增加,而陸地油氣資源逐年減少,海洋石油勘探開采開始由灘海向深水、超深水進軍,相對于陸地石油鉆井設備,海洋鉆井設備面臨的工作環(huán)境將更加惡劣,由此對鉆井設備性能、可靠性、穩(wěn)定性等提出了更高的要求,本文針對9000m深水海洋石油鉆機系統(tǒng)進行可靠性研究。
　　 本文首先運用FMEA分析方法對深水海洋石油鉆機系統(tǒng)的起升系統(tǒng)、旋轉系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、防噴器系統(tǒng)的主要設備進行了分析,得出深水海洋石油鉆機系統(tǒng)

2、各子系統(tǒng)的主要設備的失效模式、失效原因、危害程度以及預防措施。其次,在研究現有的海洋石油鉆機結構可靠度計算方法----驗算點法的優(yōu)缺點的基礎上,提出海洋石油鉆機結構可靠度的原始隨機空間計算方法,并用蒙特卡羅模擬方法對兩種方法進行對比驗證,得出原始隨機空間法的計算結果更接近于蒙特卡羅模擬的結果,而且在計算過程中不需要進行隨機空間的變換。然后,運用原始隨機空間法對對9000m深水海洋石油鉆機系統(tǒng)的典型構件-鉆井用鋼絲繩、井架、鉆井絞車滾筒以

3、及頂驅裝置進行了可靠性分析,計算得到它們的失效概率和可靠指標,并根據深水海洋石油鉆機結構可靠度計算的特點,專門運用matlab軟件將深水海洋石油鉆機結構可靠度計算方法程序化,并設計了簡單的GUI,方便、簡化了結構可靠度的計算。同時,按照現有的深水海洋石油鉆機各構件的設計規(guī)范,對鋼絲繩、井架、絞車滾筒、頂驅裝置的構可靠性進行校核,得出這些典型構件均滿足相關設計規(guī)范的可靠性要求,其中還對井架進行了詳細的載荷分析計算并運用ABAQUS有限元分