中国海洋平台
  • 主管单位:中国船舶集团有限公司
  • 主办单位:中国船舶集团有限公司第十一研究所
  • 发行周期:双月刊
  • 快捷分类:石油、天然气类
  • 国际刊号:1001-4500
  • 国内刊号:31-1546
  • 创刊时间:1986年
  • 邮发代号:4-917
  • 出版地区:上海
  • 期刊开本:大16开
  • 出版单位:《中国海洋平台》编辑部
  • 发行单位:《中国海洋平台》编辑部
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    • 渤海边际油田远程遥控无人注水工艺设计与实践

      桑军,马金喜,邹昌明,李翔云,郝铭

      2021(01):89-94, DOI:

      摘要:

      为提高远距离依托注水开发的边际油田经济效益,降低开发门槛,提出远程遥控无人就地注水开发方案。在远程注水方案的基础上,利用平台设置水源井提供注水水源,并设置水源井水处理设施和注水处理设施,通过自动化升级和可靠的远程监控实现就地无人注水,进而简化工艺流程,便于无人常态化操作,日常人员登平台频率可达7~10 d。不必敷设长距离海管远程注水,大幅降低投资、提高效益。以某项目为例,采用无人注水开发模式,在渤海实现无人平台就地注水。与常规无人平台远程高压注水开发方案相比,节省一条16.1 km高压注水海管和依托平台改造费用,提高油田整体开发收益,也为渤海边际油田开发提供新模式。

    • 大型FPSO干拖和湿拖方案对比

      于常宝,朱为全,申辉,杨洪所

      2021(01):64-69, DOI:

      摘要:

      以某大型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为例,对湿拖和干拖两种方案中的关键考量点进行对比分析,干拖分析主要包括总纵强度,绑扎分析和稳性分析,湿拖分析主要包括总纵强度分析,稳性分析和拖船选择。初步分析结果表明这两种拖航方案在技术上均是可行的,后期最终拖航方案的确定还需考虑其他因素,比如项目工期、拖航费用、保险费用、风险分析等。

    • 导管架平台上部组块双船拆除

      李健行,李欣,付振秋,孙浩,Andy Wang

      2021(01):34-41, DOI:

      摘要:

      为研究复杂海域环境中海洋平台双船拆除方法的安全性与可操作性,采用水动力数值计算与水池模型试验相结合的研究方法进行研究。将双船水动力耦合计算与水池模型试验进行对比,在相对理想海况下,结合与实际工况接近的规则波作用,进行驳船水动力性能变化与运动响应的幅值分析。在受力分析方面,对甲板耦合装置进行改良设计,对比试验数据与数值计算数据,得到受力在合理范围内的结论。研究内容可为实际施工的合理性提出一定的指导性意见。

    • 改进的直叶片垂直轴风机气动特性及参数影响

      刘利琴,吕鑫鑫,安笛,郭颖,陈迪郁

      2021(01):26-33, DOI:

      摘要:

      对现有的直叶片垂直轴风机叶片进行改进,提出新型螺旋型垂直轴风机,基于计算流体动力学方法研究风机的气动载荷特性,进行参数影响分析。建立风机三维气动载荷计算模型,验证模型的可靠性。计算分析新型螺旋型风机的气动载荷特性,分析扭曲角、叶尖速比、弦长和桨距角等参数对螺旋型风机气动特性的影响,确定最佳风机结构参数。研究表明,与直叶片风机相比,螺旋型风机有效减小瞬时转矩系数的波动性,并提高功率系数。该研究为螺旋型风机叶片结构参数的选择提供了理论指导。

    • 寒区海洋经济型抗冰结构预警报管理系统

      于嵩松,张大勇,王刚,吕奇鑫,王延林,岳前进,李刚

      2021(01):1-7, DOI:

      摘要:

      面向寒区海洋经济型结构冬季作业中的海冰风险,开展预警报监控技术研究工作。基于结构冰激失效分析,明确预警报模式,构建海冰风险物联网监控系统。研发的温深剖面测量技术、冰情要素图像测量技术、结构姿态测量技术等关键技术产品,确保了监测信息的完备性、同步性与监测系统可靠性;研发的冰情要素预测技术,实现了海冰风险信息的实时预警。通过在辽东湾油气平台的应用示范,验证数据的准确性,保障平台设施的冬季安全生产。

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    • 半浸没圆柱拖曳力系数水池实验研究

      李庆, 吴夏, 倪自强, 魏汉迪, 田新亮, 李秀峰, 李琰

      2020(01), DOI:

      摘要:

      为了对海上粘接式输油管设计进行适用性研究,得到其在不同来流速度不同浸水深度的拖曳力系数,故在拖曳水池中对不同浸水深度的圆柱进行了水动力特性的实验研究。实验中使用3种不同直径的圆柱刚性体模拟输油管,拖车分别以5种不同的拖曳速度,针对5种不同的浸水深度,测量圆柱所受到的水动力,雷诺数的变化范围为4.6×104~7×105。实验结果表明,不同浸水深度的拖曳力系数存在较大的差异。对于同一种圆柱,在雷诺数一定的情况下,圆柱的拖曳力系数随着水深在逐渐增加。此外实验中还观察到“阻力危机”现象,这与流场的雷诺数有关,并针对该现象进行了分析。实验中得出的拖曳力系数结果,对实际的海油工程具有一定的指导意义。

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    • 海底光电复合缆受坠物撞击的损伤分析

      李英, 王坤

      2020(01), DOI:

      摘要:

      针对海底电缆受坠物撞击后的安全性问题,基于CEL方法模拟了坠物撞击海底光电复合缆的动态过程,对比分析了刚性底质和非刚性底质下海底电缆铠装层及电缆芯的损伤情况,分析了坠物大小、速度、质量和撞击角度对海底光电复合缆的损伤影响。结果表明,刚性底质下海底电缆受到的损伤程度明显高于非刚性底质;铠装层是海底光电复合缆的主要承力构件,铠装层的损伤变形可推断出电缆芯的损伤变形;海底光电复合缆受坠物撞击的损伤程度随撞击速度和坠物质量的增大而增大;对于正方体坠物,当其撞击角度小于60°时,海底光电复合缆受坠物撞击的损伤程度随撞击角度的增大而增大。

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    • 渤海边际储量勘探开发经济评价体系及计算模型建立

      尚洁, 李少芳, 陈强, 姜云飞, 王冰月

      2020(01), DOI:

      摘要:

      在国家对国内产量需求不断加大与渤海整装大型油田不断减小的形势下,边际油田的开发将成为重点。基于渤海已开发的边际油田,对上游各专业界面数据进行梳理和总结,考虑油藏类型、钻探深度、依托距离等因素,形成关键数据指标,进而建立快速经济评价体系及计算模型,最终得出多因素变动下油田经济效益和储量开发界限。以渤中某边际油田为例,计算模型与常规评价值相比,各项关键参数平均差异率低于10%,验证了模型的可靠性,可满足勘探目标评价、储量目标评价以及前期研究的快速评价等阶段的需求,为渤海边际油田开发快速决策提供定量化的经济性支撑。

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    • 基于ABAQUS的合成纤维缆动刚度特性分析

      张若瑜, 范子逸, 陈六合, 赵同岩

      2020(01), DOI:

      摘要:

      基于ABAQUS的AQUA模块,分析了外激励作用下合成纤维缆的动力特性。使用ABAQUS中UMAT子程序模拟了缆索的动刚度特性。以水深为1500m的深水绷紧式系泊系统为研究对象,首先分别对其进行静刚度和动刚度计算,比较了两种情况下缆索张力的变化;传统动刚度认整根缆的张力与刚度相同,分别以缆首端和尾端为研究对象,比较其动张力与动刚度的区别,说明了传统算法计算时存在误差;接着分析了自重对缆索张力和动刚度的影响;分析了海流力对缆索张力和动刚度的影响;最后,分析了外激励幅值和频率变化对缆索张力和动刚度的影响。

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    • 浮子获能评价指标研究与参数优化

      王凯峰, 张保成, 苗雨, 邓子伟

      2020(01), DOI:

      摘要:

      摘 要:对于振荡浮子式波浪能俘获装置,通常以最大俘获功率、共振频率以及俘获带宽为指标评估浮子的获能能力,然而这三个指标难以同时达到最优,且由于其中不包含海况信息,无法反映不同海况条件下浮子的适用性。本文结合有义速度的定义及最优阻尼理论,推导出一种新的浮子获能能力评价指标,该指标包含浮子的水动力学响应和海浪的波谱信息,可以同时表征浮子的能量俘获性能及海况的能量分布特性,可以更全面地反映特定海域下浮子的获能性能。为验证该评价指标的实用性,文中以新的评价指标作为目标函数,开展浮子结构优化设计。结果表明,以新指标为目标函数进行的浮子结构优化设计,可以提高特定海域浮子的获能能力,并可以简化浮子参数优化的过程。

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    • 海上风电大直径植入型嵌岩单桩关键技术

      朱嵘华

      2020(01), DOI:

      摘要:

      欧洲已经建设的海上风电场,桩基进入的岩层主要以砂岩和砾岩为主,岩石的单轴抗压强度也较低,而中国国内部分近海海域的地质存在着埋藏较浅,且岩石硬度非常高的基岩,部分弱风化岩层的强度可以达到130MPa以上。海上风电大直径植入型嵌岩单桩基础方案作为一种新型的基础创新方案非常适合中国的基岩地质条件。针对软土覆盖层浅,基岩强度大的“植入型”单桩基础嵌岩方案,建立了“桩-基岩-灌浆料”模型,对植入型嵌岩单桩基础进行了受力分析,分析结果表明单桩最大应力与灌浆料最大应力均满足极端情况下的风电基础设计要求,同时介绍了钢管桩与岩孔间填充材料的选择、灌浆施工工艺,以及海上风电大直径嵌岩单桩风险点及解决措施,对海上风电大直径嵌岩单桩的设计开发具有一定的启发作用。

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    • 海洋双金属复合管的冲击载荷响应

      李英, 颜星晗

      2019(4):93, DOI:

      摘要:

      海洋双金属复合管是一种价格低廉、有着优良耐腐蚀性的钢管。针对锚击等第三方威胁对双金属复合管外部冲击问题,通过数值模拟仿真研究了承受外部冲击载荷后的双金属复合管的结构响应,分析了不同落锚速度、冲击方向、管道运行状况、运行压力、锚质量对双金属复合管性能的影响。结果表明,管道凹陷损伤随落锚速度和锚质量的增加而增加,基衬分离程度随冲击方向呈现出不同的响应;垂直于管道轴线方向的冲击会造成最严重的损伤,但基衬分离程度最小;管道内压越大,管道的凹陷损伤越小,基衬分离程度越小。空管状况下管道受到的损伤最大,基衬分离程度最大。

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    • 轴瓦弹性变形对水润滑轴承承载性能影响的研究

      吴杰, 何涛, 张飞

      2019(4):87-92, DOI:

      摘要:

      水润滑轴承大多采用非金属材料作为轴瓦材料,此类材料的弹性模量较小,所以在承受载荷时,轴瓦易产生弹性变形,因此研究弹性变形对水润滑轴承承载性能的影响极为重要;利用ANSYS有限元软件的流固耦合方法对计入弹性变性后水润滑轴承的承载力进行计算,并且与不计入弹性变形时的情况相对比,具体分析了在不同偏心率、转速条件下,轴瓦弹性变形对轴承承载力的影响范围;通过计算以及对比分析的得到的结果,不但为水润滑轴承承载性能的研究提供了技术参考,而且为水润滑轴承轴瓦材料的选择与水润滑轴承的结构设计提供了依据。

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    • 导管架平台应变监测传感器优化布置研究

      王火平, 王维刚, 周国强, 周雷

      2019(4):78-86, DOI:

      摘要:

      针对应变传感器无法覆盖所有结构关键位置的现状,提出了一种基于结构多尺度模拟的应变传感器优化布置方法。首先利用管单元和梁单元建立导管架平台宏观有限元模型,并基于静力分析确定结构的关键区域;其次建立关键区域的三维实体有限元模型,采用多点约束方法进行梁单元和实体单元的耦合,完成结构多尺度建模;最后通过对多尺度模型的力学分析,可以确定应变传感器在关键区域的具体布置位置。以南海陆丰13-1导管架平台为对象,基于所提方法确定了应变传感器的安装位置,从而为海洋平台应变监测传感器的布置方案提供了科学的参考。

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    • 船舶重要舱室噪声预报及防护设计研究

      谷家扬, 韦琪, 邓羡椿, 李扬, 冯湖川

      2019(4):72-77, DOI:

      摘要:

      本文以某勘探船为例采用SEA法对重要舱室噪声进行了预报,并对超标舱室进行了声学防护设计。利用声学分析软件VA one建立声学模型,对只考虑钢材损耗因子不考虑内装材料影响时舱室声压级进行预报,确定主要激励源与传递路径。在此基础上,预报添加内装材料后的舱室声压级,对声压级超规范许用值位置进行降噪处理。对于空气噪声,大部分采用添加隔声板方式进行降噪处理;对于结构噪声,主要采用隔振的方式,即将大型设备基座由刚性支座改为弹簧支座的形式。采取降噪措施后,全船重要舱室均满足中国船级社规范噪声舒适性附加标识COMF(NOISE 2)标准要求。研究结果可用于同类型勘探船舶降噪设计,为其它类型船舶舱室的降噪设计提供了参考。

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    • 测试稿

      张三

      2019(4):65-71, DOI:

      摘要:

      波浪激励下的疲劳损伤是升压站平台所面临的重要问题。本文针对某海上风电升压站导管架平台,采用Miner线性累积损伤准则及雨流计数法理论研究其疲劳损伤。根据该平台图纸建立有限元模型,通过波浪散布图分布情况,计算所有短时海况波流作用下全年范围内不同型式节点的应力时程。同时借助ANSYS有限元程序计算该平台空间结构型式节点的热点应力幅值。在此基础上,根据规范所推荐S-N曲线数据,评估了该平台的疲劳寿命,最终确定该升压站平台疲劳寿命约为66年,满足设计要求。

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