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深水半潜式钻井平台总体与压载系统初步研究

作　者: 王梦颖
导　师: 韩端锋
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 总体设计深水半潜式钻井平台船型与主尺度总布置压载系统
分类号: TE951
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

海底油气的开采向深水超深水海域发展,适于深海作业的钻采生产系统成为了研究的热点。半潜式钻井平台作为一种可重复使用的移动式钻井装置,具有投资小、抗风浪能力强、运动性能优良、甲板空间和甲板可变载荷大、适应更大的工作水深范围等优点,半潜式钻井平台是中国南海深水油气探采设备的优先选择。本文以适合于我国南海作业的水深为3000m的深水半潜式钻井平台为研究对象,在搜集分析国外深水半潜式钻井平台资料的基础上,从总体设计的思路和流程出发,针对半潜式钻井平台的特点对其进行了总体方案设计和压载系统方案设计研究。本文的主要内容包括：1、针对适合我国南海的3000m深水半潜式钻井平台,提出满足深水钻井作业要求的设计标准,通过分析研究我国南海环境特点,确立了平台作业工况和自存工况的设计环境条件2、通过搜集整理国外现有半潜式钻井平台资料及相关文献,对不同平台的型式进行对比分析,选择综合性能优良的船型作为母型,进行了平台各部分主尺度确定。3、归纳总结半潜式钻井平台甲板面积与功能需求及钻井作业能力内在关系,确定了满足作业要求的甲板尺寸,并进行了平台气隙分析研究与重量估算,完成船型与主尺度论证,确定了满足要求的深水半潜式平台型式。4、根据半潜式钻井平台的作业特点,在确保钻井作业方便和高效的前提下对半潜式钻井平台的下浮体、立柱、甲板进行了总布置设计,并对平台的危险区划分和通道布置原则进行了总结。5、考虑ABS和CCS规范中对压载系统的要求,对平台的压载系统进行了设计研究,计算出本论文平台中压载系统的主要参数,并对压载舱布置进行了分析。

全文目录

摘要 5-6ABSTRACT 6-9第1章绪论 9-18 1.1 选题背景 9-10 1.2 半潜式钻井平台的特点和发展趋势 10-14 1.2.1 半潜式钻井平台的特点 10-11 1.2.2 国外半潜式钻井平台发展概况 11-14 1.2.3 我国半潜式钻井平台发展状况 14 1.3 半潜式钻井平台研究现状 14-16 1.4 论文的研究内容 16-18第2章设计标准与海洋环境条件分析研究 18-29 2.1 设计任务要求 18-19 2.1.1 平台型式及用途 18 2.1.2 主要设计参数 18-19 2.1.3 装载能力 19 2.2 主要性能指标确定 19-22 2.2.1 运动指标 19-20 2.2.2 稳性要求 20-21 2.2.3 平台入级和设计规范 21-22 2.3 南海海洋环境条件 22-27 2.3.1 海洋环境条件分析的意义和内容 22-23 2.3.2 南海环境特点 23-25 2.3.3 设计环境条件确定 25-27 2.4 本章小结 27-29第3章船型与主尺度论证 29-51 3.1 资料收集与船型对比分析 29-38 3.1.1 参考船型选择 29-31 3.1.2 船型对比分析 31-38 3.2 平台主尺度确定 38-41 3.2.1 水下部分双浮体和立柱 38-40 3.2.2 甲板尺度确定 40-41 3.3 平台气隙分析研究 41-44 3.3.1 气隙的概念 41-42 3.3.2 气隙估算方法研究 42-44 3.4 平台重量估算 44-50 3.4.1 空船重量估算 44-49 3.4.2 载重量估算 49-50 3.5 本章小结 50-51第4章总布置设计 51-63 4.1 概述 51-52 4.2 功能模块划分 52-54 4.2.1 平台主要系统及设备组成 52-53 4.2.2 单元模块划分 53-54 4.3 布置规划 54-58 4.3.1 下浮体布置 54-56 4.3.2 立柱布置 56 4.3.3 甲板布置 56-58 4.4 危险区划分与梯道布置 58-62 4.4.1 危险区划分 58-62 4.4.2 通道布置 62 4.5 本章小结 62-63第5章压载系统设计研究 63-77 5.1 设计考虑要点 63-64 5.2 平台各种工况装载计算 64-67 5.3 压载系统设计 67-75 5.3.1 注排水方式论证 67-72 5.3.2 压载水系统计算 72-75 5.4 压载舱布置 75-76 5.5 本章小结 76-77结论 77-78参考文献 78-80攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 80-81致谢 81

深水半潜式钻井平台总体与压载系统初步研究

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