[00119157]CP-300自升式钻井平台研制

1)课题来源与背景 随着自升式钻井平台在海洋油气开发装备中所占的比重的不断增加,尤其是作业水深不断增加,因其海洋环境条件不断升高,对自升式钻井平台设计提出了更高的要求。课题单位自主研制完成了300英尺、375英尺、400英尺系列自升式钻井平台,符合我国重大海洋工程装备系列化研制的发展要求,环境载荷计算及稳性评估技术研究成为平台研制前期的关键技术,其研究结果直接影响平台参数及作业性能的确定,从而在设计初始确保平台的市场竞争力。 基于上述背景,课题单位决计开展《自升式钻井平台环境载荷计算与稳性评估技术研究》。 2)研究目的与意义 为大型自升式钻井平台自主研制及提升作业性能提供技术支持。 该项研究成果可在该型平台的设计初始,确定平台总体参数及性能,为平台市场竞争力评估提供理论支持。 该成果为所有型号,尤其是大型深水自升式钻井平台前期设计的共性技术,可推广应用至同类型平台方案设计和基本设计。 3)主要论点论据 1.环境载荷计算技术：对不同水深和不同风、浪、流海况下,平台所承受的不规则载荷进行计算分析; 2.完整稳性评估技术：计及自由液面效应,对平台复原力矩和风倾力矩进行衡准,开展平台完整稳性评估技术研究; 3.破舱稳性评估技术：计及平台破损后下沉、纵倾和横倾的耦合效应,开展平台破损后残存稳性评估技术研究; 4.拖航稳性评估技术：平台拖航时,桩腿位于水面以上,重心升高,受风面积增大,平台在风浪流流环境中将发生剧烈摇晃,需要对平台油田拖航和远洋拖航稳性进行参数化评估; 5.站立稳性评估技术：平台站立稳性是桩靴与海床地基相互作用的稳性问题,直接影响着平台的作业性能和安全,包括抗倾稳性和抗滑稳性计算分析。 4)创见和创新 1.首次自主完成了平台风、浪、流等环境载荷计算研究,并成功应用于平台设计建造; 2.计及平台P-△效应所引起的平台附加弯矩影响,首次自主完成平台抗倾稳性衡准; 3.采用弹簧刚度法对桩靴和地基接触,船体和桩腿接触进行数值模拟,首次自主完成平台固有周期影响因子权重分析,获取DFA水动力放大因子。 5)社会经济效益,存在的问题 拥有自主知识产权的无形资产约2400万元/平台。 该研究成果已指导完成3座300英尺自升式钻井平台设计建造,每座平台价值10亿元,按照8%利润计算,公司可创效10×3×8%=2.4亿元。 6)历年获奖情况 2013年获得中石油集团渤海石油装备制造有限公司科技进步一等奖。 7)成果简介要向社会公开 环境载荷计算技术、完整稳性评估技术、破舱稳性评估技术、拖航稳性评估技术、站立稳性评估技术。