海上鉆井平臺(tái)
關(guān)注創(chuàng)建者：才有會(huì)心 創(chuàng)建時(shí)間：2019-01-11
海上鉆井平臺(tái)的視頻教程
ABAQUS隨機(jī)振動(dòng)分析
例如，車輛行進(jìn)中的顛簸，陣風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，噴氣噪聲引起的艙壁顫動(dòng)以及海上鉆井平臺(tái)發(fā)生的振動(dòng)，等等。
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海上鉆井平臺(tái)的實(shí)例教程
1988年7月12日，北海上的“風(fēng)笛手阿爾發(fā)號(hào)”石油鉆井平臺(tái)出了事故，火焰吞噬了這座平臺(tái)。之后的爆炸又把屹立海上12年之久的鉆井臺(tái)炸毀。其實(shí)，鉆井平臺(tái)除了怕火之外，還是很堅(jiān)固的，能經(jīng)受海浪的沖擊。那么，它是如何做到的呢？一起來看一下吧！
遼闊的海洋蘊(yùn)藏著無數(shù)的石油能源和礦物寶藏，開發(fā)海洋已成為現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的一個(gè)很重要的領(lǐng)域。海上鉆井平臺(tái)，就是一種進(jìn)行海上作業(yè)的基地。它屹立在海面上，通常有幾千平方米的甲板，上面有各種大型機(jī)械設(shè)備，如巨型吊車、高高的鉆探井架、各種采礦機(jī)器，還有存放儀器和供工作人員生活的房屋等。
許多人以為，鉆井平臺(tái)的下部一定是牢牢地建筑在海底巖石上，否則它怎么能穩(wěn)穩(wěn)地挺立在波濤洶涌的海面上呢？
其實(shí)，海上鉆井平臺(tái)有很多種，它們的固定方式也各不一樣。最早的駁船式鉆井平臺(tái)誕生于1937年，駁船上安裝著鉆井設(shè)備，作業(yè)時(shí)將駁船底“坐”到海底，但船體并不全部沉到水下；開采結(jié)束后，駁船連同設(shè)備上浮，再航移到另一個(gè)井位。顯然，這種鉆井平臺(tái)只能在淺水處作業(yè)。后來出現(xiàn)了沉浮式鉆井平臺(tái)，它由立柱支撐在海底，鉆井設(shè)備可上下沉浮，因此能適應(yīng)在幾米到幾十米深的海洋中鉆探。而浮動(dòng)式鉆井平臺(tái)實(shí)際是一種特殊的船體，它完全是靠巨型船錨來固定位置（后來又發(fā)展成動(dòng)力定位）。不過，這種完全漂浮在海面上作業(yè)的平臺(tái)形式，不太可能在氣候易變、風(fēng)浪強(qiáng)烈的遠(yuǎn)海海面進(jìn)行有效的作業(yè)，很容易受風(fēng)浪影響而停工。
為了克服以往鉆井平臺(tái)抗風(fēng)浪性差的弱點(diǎn)，人們自然而然地想到了在海上建造固定的鉆井平臺(tái)。1947年，在墨西哥灣建成了世界上第一座鋼導(dǎo)管架固定式平臺(tái)。固定式平臺(tái)雖然穩(wěn)定性良好，但其耗資巨大，所用材料也十分驚人。
展開 海洋石油開發(fā)對(duì)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義，隨著海洋石油勘探技術(shù)的不斷提高，中國(guó)已建立了上百座海洋石油平臺(tái)。海洋石油平臺(tái)建設(shè)投資巨大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，是一個(gè)存在很多危險(xiǎn)的場(chǎng)所。在鉆井、修井及生產(chǎn)的過程中，存在較大的氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)，其中包含了可燃?xì)狻2S等易燃易爆、有毒有害氣體，對(duì)人身安全和設(shè)備的安全運(yùn)行形成了較大的威脅。為了防患于未然，需對(duì)這些氣體的泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)報(bào)警，以便根據(jù)監(jiān)測(cè)的泄漏情況，采取相應(yīng)的措施，杜絕安全事故的發(fā)生。
海上鉆井平臺(tái)是海上油氣開發(fā)的重要手段，鉆井平臺(tái)不但管線、閥門、可燃材料、電機(jī)設(shè)備眾多，而且配有高溫高壓系統(tǒng)設(shè)施，其通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，一旦存在老化或腐蝕，極易發(fā)生重大氣體泄漏安全事故，其救援難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地。因此，海上鉆井平臺(tái)的油氣泄漏監(jiān)測(cè)極其重要，具有重要作用和意義。
海上鉆井作業(yè)環(huán)境惡劣,空間狹小,鉆井過程中會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w和有毒氣體,需要及時(shí)識(shí)別并對(duì)氣體進(jìn)行定位。鉆井平臺(tái)在油氣開發(fā)過程中主要產(chǎn)生的可燃?xì)怏w為CH4、C2H6等，有毒氣體包括H2S和SO2等，前者泄漏后易引起爆炸，后者對(duì)工作人員身體健康危害巨大，可導(dǎo)致快速急性致死，因此必須對(duì)鉆井平臺(tái)氣體泄露進(jìn)行全方位有效監(jiān)測(cè)。
傳統(tǒng)氣體監(jiān)測(cè)手段中，會(huì)在管道、閥門、儲(chǔ)罐、鉆井甲板、鉆井液處理區(qū)和油氣井測(cè)試區(qū)等所有可燃或有毒氣體出現(xiàn)的設(shè)備和場(chǎng)所全部布置接觸式傳感器。在密閉空間，通常將傳感器布置在進(jìn)風(fēng)口，在室外平臺(tái)，需要考慮平臺(tái)長(zhǎng)年的主風(fēng)方向布置傳感器。ISweek工采網(wǎng)技術(shù)工程師推薦監(jiān)測(cè)CH4、H2S和SO2等氣體濃度的傳感器:
甲烷傳感器 CH4傳感器TGS6814：TGS6814是催化燃燒式的氣體傳感器,是TGS6812的升級(jí)版本。
展開 經(jīng)常聽到有人說我恐水，來感受一下海上鉆井平臺(tái)實(shí)拍，看完我也恐水了。
怕不怕，是不是有一種想下去洗個(gè)澡的沖動(dòng)，估計(jì)還有疑問，這玩意到底是怎么安裝的海上的，這個(gè)動(dòng)畫帶你了解一下。
海洋鉆井平臺(tái)（drilling platform）是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。平臺(tái)上裝鉆井、動(dòng)力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，以及安全救生和人員生活設(shè)施，是海上油氣勘探開發(fā)不可缺少的手段。主要分為移動(dòng)式平臺(tái)和固定式平臺(tái)兩大類。其中按結(jié)構(gòu)又可分為：
（1）移動(dòng)式平臺(tái)：坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、鉆井船、半潛式平臺(tái)、張力腿式平臺(tái)、牽索塔式平臺(tái)
（2）固定式平臺(tái)：導(dǎo)管架式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)、深水順應(yīng)塔式平臺(tái)
-坐底式鉆井平臺(tái)-
圖為勝利二號(hào)坐底式鉆井平臺(tái)。
坐底式鉆井平臺(tái)又叫鉆駁或插樁鉆駁，適用于河流和海灣等30m以下的淺水域。坐底式平臺(tái)有兩個(gè)船體，上船體又叫工作甲板，安置生活艙室和設(shè)備，通過尾郡開口借助懸臂結(jié)構(gòu)鉆井；下部是沉墊，其主要功能是壓載以及海底支撐作用，用作鉆井的基礎(chǔ)。
兩個(gè)船體間由支撐結(jié)構(gòu)相連。這種鉆井裝置在到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)后往沉墊內(nèi)注水，使其著底。因此從穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)方面看，作業(yè)水深不但有限，而且也受到海底基礎(chǔ)(平坦及堅(jiān)實(shí)程度)的制約。所以這種平臺(tái)發(fā)展緩慢。
-自升式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)-
自升式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)、樁腿和升降機(jī)構(gòu)組成，平臺(tái)能沿樁腿升降，一般無自航能力。
工作時(shí)樁腿下放插入海底，平臺(tái)被抬起到離開海面的安全工作高度，并對(duì)樁腿進(jìn)行預(yù)壓，以保證平臺(tái)遇到風(fēng)暴時(shí)樁腿不致下陷。完井后平臺(tái)降到海面，拔出樁腿并全部提起，整個(gè)平臺(tái)浮于海面，由拖輪拖到新的井位。
1953年美國(guó)建成第一座自升式平臺(tái)，這種平臺(tái)對(duì)水深適應(yīng)性強(qiáng)，工作穩(wěn)定性良好，發(fā)展較快，約占移動(dòng)式鉆井裝置總數(shù)的1／2。
展開 導(dǎo)讀：12月12日，由中國(guó)航發(fā)動(dòng)科承擔(dān)的QD70B海上平臺(tái)發(fā)電示范機(jī)組完成成套工作，正式啟運(yùn)中海油海南東方項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，標(biāo)志著該項(xiàng)目進(jìn)入機(jī)組安裝調(diào)試階段。
QD70B燃?xì)廨啓C(jī)
2018珠海航展上展出的QD70B燃?xì)廨啓C(jī)
QD70燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組可用于海上鉆井平臺(tái)、備用電源、分布式供能和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域。QD70B海上平臺(tái)發(fā)電示范機(jī)組是中國(guó)航發(fā)與中海油集團(tuán)合作開展的7MW級(jí)國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組示范項(xiàng)目，旨在驗(yàn)證QD70B機(jī)組在海洋環(huán)境條件下的適應(yīng)性和可靠性，為QD70B機(jī)組在中海油海上鉆井平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用積累運(yùn)行時(shí)數(shù)，奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為國(guó)家能源局第一批燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展示范申報(bào)項(xiàng)目，QD70B燃機(jī)海上平臺(tái)發(fā)電項(xiàng)目對(duì)國(guó)產(chǎn)燃機(jī)的應(yīng)用發(fā)展和市場(chǎng)開發(fā)意義重大。在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，集團(tuán)科學(xué)統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)資源，動(dòng)科精心組織、積極謀劃，與動(dòng)力所、黎明及動(dòng)控所等單位通力合作，全力保障項(xiàng)目的順利實(shí)施。（內(nèi)容由中國(guó)航發(fā)動(dòng)科提供）
展開 (海洋工程)海上平臺(tái)的自振頻率分析
（注：完整建模細(xì)節(jié)的inp文件附在本文最后，可免費(fèi)自由下載，技術(shù)共享；
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一、計(jì)算任務(wù)描述：
工程背景：海上平臺(tái)在海洋巖土工程中廣泛應(yīng)用，如海上石油鉆井平臺(tái)，海上風(fēng)電基礎(chǔ)平臺(tái)等。
模擬的工程價(jià)值和意義：海洋平臺(tái)由其承臺(tái)和開口鋼管樁群組成，在海上易受風(fēng)荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機(jī)荷載的影響，外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險(xiǎn)，故而研究海上平臺(tái)的自振頻率具有較高的工程價(jià)值。
任務(wù)：該模型模擬海上平臺(tái)的自振頻率分析，平臺(tái)包含承臺(tái)和承臺(tái)底下的支撐剛柱，支撐柱為變化樁徑的開口鋼管樁，嵌入承臺(tái)之中。
二、仿真計(jì)算采用的設(shè)備基本情況
1）處理器為 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz 2.81 GHz
(支持超頻，4核8個(gè)邏輯處理器)
2）內(nèi)存為8.00 GB
3）操作系統(tǒng)為64 位（基于 x64 的處理器）
三、計(jì)算模型的處理技術(shù)
該模型采用Abaqus的線性攝動(dòng)分析步和標(biāo)準(zhǔn)處理器(隱式處理器)，具有收斂性好，計(jì)算效率高的優(yōu)點(diǎn)；
模型為3D建模，網(wǎng)格類型為3D實(shí)體單元；
開口鋼管樁嵌入承臺(tái)當(dāng)中，且開口鋼管樁與承臺(tái)間的接觸采用綁定接觸。
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海上鉆井平臺(tái)的最新內(nèi)容
論文題目：面向深遠(yuǎn)海的新型海上風(fēng)力機(jī)浮式平臺(tái)水動(dòng)力性能研究
論文作者：蔡新，張洪建，王浩，謝姣潔，汪亞洲
所屬單位：河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院，大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部，江蘇省風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)工程研究中心，南京皖工高新技術(shù)研究院，沿海開發(fā)與保護(hù)協(xié)同創(chuàng)新中心
發(fā)表期刊：中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)
海上鉆井平臺(tái)是海上油氣開發(fā)的重要手段，鉆井平臺(tái)不但管線、閥門、可燃材料、電機(jī)設(shè)備眾多，而且配有高溫高壓系統(tǒng)設(shè)施，其通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，一旦存在老化或腐蝕，極易發(fā)生重大氣體泄漏安全事故，其救援難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地。因此，海上鉆井平臺(tái)的油氣泄漏監(jiān)測(cè)極其重要，具有重要作用和意義。
海上鉆井作業(yè)環(huán)境惡劣,空間狹小,鉆井過程中會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w和有毒氣體,需要及時(shí)識(shí)別并對(duì)氣體進(jìn)行定位。
在技術(shù)要求較高的集裝箱和船舶涂料領(lǐng)域, 外資和合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了我國(guó)80% 以上的市場(chǎng)份額 (表3) ［10］; 20 世紀(jì)90 年代末, 國(guó)際著名的船舶涂料公司基本上都已進(jìn)入中國(guó), 并在中高端市場(chǎng)占據(jù)相當(dāng)大的份額, 例如海上石油鉆井平臺(tái)和海上設(shè)施所用的重防腐涂料被Jotun ( 佐敦) 、Hempel ( 赫普) 、Akzo Nobel、PPG和日本關(guān)西等公司所壟斷, 其中Jotun公司就占有海洋工程領(lǐng)域
燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組廣泛應(yīng)用于公共危險(xiǎn)場(chǎng)所，如海上油氣鉆井開發(fā)平臺(tái)。海上不同于陸地，考慮到成本問題很難從陸地輸電供給海上作業(yè)，因此只能在平臺(tái)上安裝燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。但由于海上平臺(tái)空間有限，一般重型燃?xì)廨啓C(jī)是無法使用的，此時(shí)便可以使用方便的航改燃?xì)廨啓C(jī)。在現(xiàn)階段，很多海上石油和天然氣鉆井的正常作業(yè)都是使用該設(shè)備提供能源動(dòng)力。
(海洋工程)海上平臺(tái)的自振頻率分析
（注：完整建模細(xì)節(jié)的inp文件附在本文最后，可免費(fèi)自由下載，技術(shù)共享；
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一、計(jì)算任務(wù)描述：
工程背景：海上平臺(tái)在海洋巖土工程中廣泛應(yīng)用，如海上石油鉆井平臺(tái)，海上風(fēng)電基礎(chǔ)平臺(tái)等。
Spudcan在海洋巖土工程中的應(yīng)用廣泛，例如海上鉆井平臺(tái)，海上風(fēng)機(jī)等。
Spudcan材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。其尺寸為海洋巖土工程中的常用尺寸
3. 建模
模型如下：
模型網(wǎng)格劃分C3D8R單元：
材料屬性如下：
邊界條件：底部固定，頂部受荷載
4.
近年來，燃料油公司先后為雪龍?zhí)枴⒀?號(hào)、沈括號(hào)、向陽(yáng)紅06、東方紅3號(hào)等科考船提供優(yōu)質(zhì)供油服務(wù)，助力我國(guó)科考走向深藍(lán)、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)；還為海上鉆井平臺(tái)、超大型郵輪、軍艦、海峽兩岸超級(jí)渡輪等船舶供油。
讓我們一起回顧一下，“那些年我們加過的大船”吧。
圖片整理自網(wǎng)絡(luò)
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1
深海采油
2
深海開采鹽丘油氣藏
3
各種海上鉆井平臺(tái)
4
陸上油田勘探開發(fā)基地
5
背斜油氣藏
6
斷層油氣藏
7
河道砂巖油氣藏
8
背斜油氣藏
9
海上油氣田開發(fā)，斷層油氣藏
10
海上油氣田勘探開發(fā)，斷層油氣藏
來源：巖土局
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深海采油
2
深海開采鹽丘油氣藏
3
各種海上鉆井平臺(tái)
4
陸上油田勘探開發(fā)基地
時(shí)效關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施——風(fēng)力渦輪機(jī)、海上石油鉆井平臺(tái)以及其他檢測(cè)窗口有限的設(shè)施，要求無人機(jī)的每次飛行都必須成功捕獲到所需信息。
Phase One P3是一個(gè)全面的解決方案，可以滿足各類無人機(jī)檢測(cè)的需求。
-END-
