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基于贝叶斯算法的自升式平台桩靴基础砂-黏地层峰值阻力预测

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中国海上油气 2024年第2期36卷 216-224页

作者：赵军黄文静张恩韬朱青云李光銮西安石油大学石油工程学院海洋油气工程系陕西西安710065 中船泛华(西安)科技有限公司陕西西安710061 中石化胜利石油工程公司海洋钻井公司山东东营257000

自升式平台在含有砂-黏地层井位就位过程中,受下卧软土层影响,易发生桩靴大位移贯入下卧地层造成穿刺破坏,准确预测桩靴基础砂-黏地层峰值阻力及相应深度,对保障平台安全至关重要。基于已有离心机模型试验数据,通过引入服从Beta-PERT分... 详细信息

自升式平台在含有砂-黏地层井位就位过程中,受下卧软土层影响,易发生桩靴大位移贯入下卧地层造成穿刺破坏,准确预测桩靴基础砂-黏地层峰值阻力及相应深度,对保障平台安全至关重要。基于已有离心机模型试验数据,通过引入服从Beta-PERT分布的不确定性因子,构建了自升式平台桩靴基础砂-黏地层潜在峰值阻力及对应深度的先验概率和似然概率计算模型;结合桩靴贯入过程中的监测数据,利用贝叶斯算法计算并持续更新后验概率,以提高桩靴基础砂-黏地层峰值阻力的预测精度。在此基础上,通过反分析25组离心机模型试验,对基于贝叶斯算法的桩靴基础砂-黏地层峰值阻力预测方法的有效性进行了验证。结果表明,相较于现行ISO规范和SNAME规范推荐的荷载扩展法和冲剪法以及新近发展的3种峰值阻力计算方法,基于贝叶斯算法的概率预测方法可有效提高桩靴基础砂-黏地层峰值阻力的预测精度。研究成果为自升式平台桩靴基础在含有砂-黏地层井位就位安全评估提供了方法支持。

关键词：自升式平台桩靴穿刺砂-黏地层贝叶斯算法峰值阻力预测方法

基于模型拖曳试验与CFD阻力计算的自升式平台主机功率估算

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船海工程 2024年第1期53卷 117-121页

作者：孟祥波叶纪超侯方靖书红罗广恩中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营257000 中石化石油工程设计有限公司山东东营257000 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212000

为了确定具有自航能力的自升式平台主机功率,分别采用缩尺比模型拖曳试验与CFD数值计算两种方法计算设计航速下平台模型的静水阻力,分析阻力中各主要成分的比重,结合实尺度平台CFD计算结果对实际平台的阻力和主机功率进行估算,试验与数... 详细信息

为了确定具有自航能力的自升式平台主机功率,分别采用缩尺比模型拖曳试验与CFD数值计算两种方法计算设计航速下平台模型的静水阻力,分析阻力中各主要成分的比重,结合实尺度平台CFD计算结果对实际平台的阻力和主机功率进行估算,试验与数值分析结果均表明,平台首部存在水流堆积现象,平台的粘压阻力较大,占总阻力中的比重也大;采用二因次法从缩尺比模型阻力推算到实尺度平台阻力会有较大误差,采用实尺度CFD计算方法给出较为合理的平台主机功率估算结果。

关键词：自升式平台 CFD 阻力试验数值模拟主机功率估算

自升式平台遗留桩坑及周边土体的时空变化特征——以废弃黄河水下三角洲埕岛地区某井场为例

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海洋科学前沿 2024年第2期11卷 77-90页

作者：田明阳田振环王威史经昊王振国李洁中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛山东省第一地质矿产勘查院山东济南山东省富铁矿勘查技术开发工程实验室山东济南

本研究选择废弃黄河水下三角洲埕岛地区的一个典型井场,基于多年水深测量、浅地层剖面探测、工程地质调查资料,详细分析正常固结饱和软黏土为主地层上遗留桩坑及周边土体的时空变化特征。刚形成的桩坑由一个初始泥线以下深度0.33 D (桩... 详细信息

本研究选择废弃黄河水下三角洲埕岛地区的一个典型井场,基于多年水深测量、浅地层剖面探测、工程地质调查资料,详细分析正常固结饱和软黏土为主地层上遗留桩坑及周边土体的时空变化特征。刚形成的桩坑由一个初始泥线以下深度0.33 D (桩靴直径D)、直径2 D的具有双坡结构剖面的凹坑和一个土体强度分布高度异质性的剖面组成。土层破坏以冲剪破坏为主,原始海床以下至稍微延伸到桩靴贯入深度以下的范围被剧烈扰动,在水平方向上强烈扰动出现在距插桩中心线0.5 D范围内,1 D之外的土体影响较小。受扰动的土层可划分为六个性质不同的区域。随后桩坑逐渐趋于夷平,内外土体工程性质也不断发生变化,地层剖面从“软–硬”结构变成了“硬–软–硬”结构,重塑土体强度随时间逐渐恢复,直至超过原状土和重塑区以外土体强度。最后还讨论了桩坑的形成机理及桩坑对二次插桩的影响。

关键词：自升式平台桩坑粉质黏土工程地质特性废弃黄河水下三角洲

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自升式平台动力系统配置研究

价值工程 2024年第18期43卷 54-56页

作者：程宇王鹏刘传彬中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300452

本文研究了目前自升式平台常用的动力系统,并且针对市场主流的柴油发动机、原油发动机、双燃料发动机及天然气发动机进行选型分析,对同等能力条件下,燃料费用、尺寸、重量、排放、维修及投资方面等进行比较并且推荐选型方案。

关键词：动力系统配置柴油发动机双燃料发动机天然气发动机原油发动机自升式平台

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自升式平台桁架式桩腿选型及优化

船舶标准化工程师 2024年第3期57卷 55-58页

作者：王吉峰常远王轶中船船舶设计研究中心有限公司辽宁大连116001

为增强自升式平台桩腿选型的合理性和经济性,对柱体式、桁架式桩腿的适用范围和优缺点进行分析,并提出桁架式桩腿参数化设计变量与目标函数。在此基础上对某自升式平台桩腿结构进行优化设计。研究表明:优化后的桩腿结构具有更好的力学... 详细信息

为增强自升式平台桩腿选型的合理性和经济性,对柱体式、桁架式桩腿的适用范围和优缺点进行分析,并提出桁架式桩腿参数化设计变量与目标函数。在此基础上对某自升式平台桩腿结构进行优化设计。研究表明:优化后的桩腿结构具有更好的力学性能和经济性。研究成果可为自升式平台桁架式桩腿选型提供一定参考。

关键词：自升式平台桩腿选型设计优化

海上油田应急救援自升式平台就位优选关键技术

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中国海洋平台 2024年第1期39卷 103-108页

作者：张宝平王赞杨旭才吴占民龚明中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

为准确、有效贯通应急救援井与井喷事故井的通道,需要优选应急救援井位置和合理匹配钻井装置。开展水深122 m以内自升式钻井平台救援井就位优选关键技术研究,包括潮流流向优选、风向优选、浅层地质灾害性特征风险规避、钻井平台优选、... 详细信息

为准确、有效贯通应急救援井与井喷事故井的通道,需要优选应急救援井位置和合理匹配钻井装置。开展水深122 m以内自升式钻井平台救援井就位优选关键技术研究,包括潮流流向优选、风向优选、浅层地质灾害性特征风险规避、钻井平台优选、救援井钻井设计等。钻井平台优选解决了水深与钻井装置作业能力合理匹配问题,使用全新计算公式后,预测精度由原来的70%上升至90%,有效保障海上大型设施安全,可为国内海上油田井控技术体系建设前期基础性研究提供参考。

关键词：自升式平台应急救援井浅层灾害性特征就位优选

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桁架桩腿自升式平台齿条相位差分析研究

海洋工程装备与技术 2024年第2期11卷 80-86页

作者：陈卫严明中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300452

在就位过程中,桁架桩腿自升式平台会产生齿条相位差,在桩腿与平台主船体接触位置产生极大的附加弯矩,导致平台主体下导向位置的桩腿撑管发生屈曲失效。本文以某平台为研究对象,采用ANSYS软件建立平台三维时域有限元模型,并通过生死单元... 详细信息

在就位过程中,桁架桩腿自升式平台会产生齿条相位差,在桩腿与平台主船体接触位置产生极大的附加弯矩,导致平台主体下导向位置的桩腿撑管发生屈曲失效。本文以某平台为研究对象,采用ANSYS软件建立平台三维时域有限元模型,并通过生死单元技术实现自升式平台升船过程实时模拟与RPD值预测;根据RPD值的变化情况将升船过程划分为4个主要阶段。在此基础上,对3种风速工况下平台RPD变化特性进行分析,从而判断升船阶段风速对RPD的影响。依据掌握的RPD与桩腿应力的变化规律及许用RPD值,提出一套RPD控制方法,为确保平台就位升船作业安全提供依据。

关键词：自升式平台齿条相位差升船过程许用RPD

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冲桩对减缓自升式平台重复插桩滑桩作用研究

石油工程建设 2024年第2期50卷 12-16页

作者：邓海峰陈建强张宏强祁磊中国石油集团工程技术研究有限公司天津300451 中国石油集团海洋工程有限公司钻井工程事业部天津300451 冀东油田公司勘探开发建设监督中心河北唐山063000

破坏遗留桩坑周边原状土可减缓自升式平台重复插桩滑桩作用,采用物理模拟方法开展了某一代表性自升式平台桩靴底部冲桩系统破土效果研究。研究结果表明,冲桩可有效破坏桩坑周边原状黏土,单个喷冲头的最大有效破土半径超过了1.5 m,最大... 详细信息

破坏遗留桩坑周边原状土可减缓自升式平台重复插桩滑桩作用,采用物理模拟方法开展了某一代表性自升式平台桩靴底部冲桩系统破土效果研究。研究结果表明,冲桩可有效破坏桩坑周边原状黏土,单个喷冲头的最大有效破土半径超过了1.5 m,最大喷冲深度在20 cm内,同时揭示了冲桩时间、冲桩压力、土体抗剪强度对冲桩破土效果的影响规律,并提出了一种新型插桩工艺,可提高重复就位作业效率。

关键词：遗留桩坑自升式平台平台滑移冲桩

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海上自升式平台压载水处理方案设计研究

内燃机与配件 2024年第2期 92-94页

作者：孙连科张振柱冷阿伟齐亮刘烜鸣孙妍大连船舶重工集团有限公司辽宁大连116021

《2004年国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》于2017年9月8日生效,对于此日期及以后建造的国际航行船舶要满足此公约要求。海上自升式平台作业工况及压载原理与航行船舶有很大不同,如何优化设计自升式平台压载水处理方案对平台设计... 详细信息

《2004年国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》于2017年9月8日生效,对于此日期及以后建造的国际航行船舶要满足此公约要求。海上自升式平台作业工况及压载原理与航行船舶有很大不同,如何优化设计自升式平台压载水处理方案对平台设计和建造有非常重要的影响。本文对压载水处理技术和压载水公约作简要介绍,然后对自升式平台压载系统原理和处理方案进行详细研究,最终给出一种海上自升式平台压载水处理优化设计方案。

关键词：自升式平台压载水公约压载水处理方案优化设计