挪威大陸架半潛式鉆井平臺鉆臺設計研究.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核心技術上的壟斷，促進關鍵技術方面的進步和革新，配合企業(yè)未來在挪威系列項目方面標準化和系列化的戰(zhàn)略規(guī)劃，大幅度提升企業(yè)在項目總包建造項目上的盈利能力，促進形成企業(yè)在挪威系列項目上的核心競爭力，本文在鉆臺設計方面進行了大膽的項目實踐，重點放在主要設備選型、綜合布置、鉆臺結構計算分析、風險管理和評估等方面。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)美國石油協(xié)會“API-RP-16Q”標準推薦的

2、頂部張緊力計算方法進行隔水管張緊力器系統(tǒng)的計算分析，以確定挪威GM4D系列項目在額定鉆井作業(yè)工況下的系統(tǒng)設計能力的符合性；此外，將法國石油協(xié)會推薦的殘余應力法作為標準設計驗證的一個補充，對底部隔水管總成（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)的應力儲備進行驗證分析，以確定脫離操作過程符合設計安全性的要求。⑵在綜合布置方面，采用性能價值比更高的1.5個井架的設計方案，并根據(jù)離線立根準備和主

3、井口作業(yè)部分的設計，進行鉆臺相關的配套設計，通過系統(tǒng)和作業(yè)關聯(lián)性分析，確定主要功能區(qū)域的概念設計布置方案；并根據(jù)概念設計方案依次開展了二維和三維的詳細設計和改進；根據(jù)挪威船級社（DNV）的標準和挪威國家標準Norsok的要求，進行危險區(qū)域的劃分和通道總體布置。⑶在鉆臺結構分析方面，根據(jù)挪威船級社（DNV）海洋工程標準進行結構強度的校核計算，包括：采用“DNV-OS-C101”標準認可的NS-EN1993-1-1(Eurocode3)[1

4、2]標準推薦的荷載抗力分項系數(shù)設計法（LRFD法），對主要的梁和柱構件的屈服強度和屈曲強度進行計算分析；依照“DNV-RP-C201”標準的推薦計算方法，進行板的屈曲強度計算分析；采用“DNV-RP-C203”/APP. D Comentary D.12的簡化算法，通過規(guī)范計算和有限元分析相結合的方式進行鉆臺結構的疲勞強度計算分析。⑷根據(jù)“DNV-OS-A101”的標準和挪威石油安全局（PSA）相關的法規(guī)要求，進行系統(tǒng)設計安全性和作業(yè)操