郭嘉宁,吕海宁,谢文会.新型干树半潜式海洋平台垂荡运动性能研究[J].海洋工程,2021,39(4):9~19
新型干树半潜式海洋平台垂荡运动性能研究
Study on heave motion performance of a new dry tree semi-submersible production platform
投稿时间:2020-08-21  
DOI:10.16483/j.issn.1005-9865.2021.04.002
中文关键词:  干树半潜平台  下浮箱  深海油气  采油树  垂荡运动  运动性能
英文关键词:dry tree semi-submersible platform  lower pontoon  deep-sea oil and gas  christmas tree  heave motion  motion performance
基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFC0303604);工信部深水半潜式支持平台研发专项经费资助(工信部联装函[2016]546号)
作者单位E-mail
郭嘉宁 上海交通大学 海洋工程国家重点实验室, 上海 200240
上海交通大学 三亚崖州湾深海科技研究院, 海南 三亚 572024
上海交通大学 海洋装备研究院, 上海 200240 
 
吕海宁 上海交通大学 海洋工程国家重点实验室, 上海 200240
上海交通大学 三亚崖州湾深海科技研究院, 海南 三亚 572024
上海交通大学 海洋装备研究院, 上海 200240 
haining@sjtu.edu.cn 
谢文会 中海油研究总院有限责任公司, 北京 100028  
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中文摘要:
      在深海油气田开发中,干式采油树比湿式采油树具有更多优势。为减小半潜平台的垂荡运动,使其能够采用干式采油树,对一种深吃水且具有大面积下浮箱的新型半潜平台的运动性能进行了探究。基于势流理论,采用频域和时域相结合的分析方法,计算了平台在多种海况下的运动响应,为新型平台的运动分析和设计提供指导。同时,开展了水池模型试验,将计算结果与试验结果相比较,验证了数值模拟结果的准确性。为进一步探究新型平台的运动性能,研究了下浮箱放置深度对平台运动性能的影响,并进行相应的模型试验。研究表明:下浮箱的存在可大幅改善新型干树半潜平台的垂荡运动性能。综合考虑平台运动性能和工程实际应用条件,确定了最合适的下浮箱放置深度值。
英文摘要:
      In the development of deep-sea oil and gas fields, dry tree system has more advantages than wet tree system. In order to reduce heave motions of semi-submersible platforms and enable them to adopt dry tree system, we investigate the motion performance of a new semi-submersible platform with deep draft and large area lower pontoon. Based on the potential flow theory, the motion responses of the platform under various sea conditions are calculated in both frequency-domain analysis and time-domain analysis, which provide guidance for the motion analysis and design of the new platform. Meanwhile, the model test is carried out to validate the reliability of numerical methods. Aiming at further exploring the motion performance of the new platform, the influence of the depths of lower pontoon on the motion performance is studied, and the corresponding experiment is carried out. The results show that the lower pontoon can greatly improve heave motion performance of the new type of semi-submersible platform. Considering the motion response of the platform and engineering practical application condition, there will be an optimum parameter value for the lower pontoon placement depth from the design point of view.
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