基于多體非線性耦合理論的下垂式安裝方法數(shù)值模擬.pdf

1、我國深水油氣田開發(fā)起步較晚,缺乏對各種深水油氣田工程的設(shè)計、建造和安裝技術(shù)的研究和技術(shù)積累,因此,開發(fā)深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)、研究其安裝方法不僅能填補國內(nèi)空白,而且是海洋石油技術(shù)發(fā)展的必要。
　　本文針對上述問題,總結(jié)國外常用的深水水下生產(chǎn)設(shè)施安裝方法的優(yōu)缺點,根據(jù)荔灣工程生產(chǎn)設(shè)施下水的實際情況,選取下垂式安裝方法進行研究,并以多體非線性耦合理論為基礎(chǔ),在Moses中進行詳細(xì)的下放安裝數(shù)值模擬分析?？紤]下垂式安裝方法的作業(yè)特點,將作業(yè)過

2、程分為兩個階段:入水階段和下放階段。在Moses中模擬運輸船吊索連接貨物,然后不斷加長吊索的長度使貨物下放,在時域下分析入水階段模擬結(jié)果,并以下放速度、環(huán)境載荷方向為參數(shù)進行敏感性分析。在Moses中模擬下放過程,在時域下分析下放階段模擬結(jié)果,并以環(huán)境載荷方向、波高、風(fēng)速、流速為參數(shù)對水深200m下放階段進行敏感性分析。針對下垂式安裝作業(yè),提出了一種計算平均水平相對漂移量的方法,用于選取最佳的系泊布置方案、評估某海域的下垂式安裝作業(yè)情況

3、,為實際工程提供參考依據(jù)。在Moses中限制工程船的縱蕩、橫蕩和艏搖,簡單模擬DP定位系統(tǒng),分析水深1000m—2000m的下垂式安裝作業(yè),并以水深、分層流為參數(shù)對深水下放階段進行敏感性分析。
　　本文在研究過程中,科學(xué)合理的建立了工程船水動力計算模型、安裝吊索和水下設(shè)施 Morison模型,選擇計算參數(shù),并進行模擬計算。此過程中,突破性的解決了深水水下生產(chǎn)設(shè)施安裝過程中所涉及的一些技術(shù)難題和瓶頸,發(fā)展并形成了船體、索和水下生產(chǎn)設(shè)