自升式鉆井平臺風(fēng)險評估方法研究.pdf

1、能源需求的不斷增長導(dǎo)致油氣勘探和生產(chǎn)作業(yè)步入更具挑戰(zhàn)的極端地理和海洋環(huán)境,因此引起了海洋工程人員、環(huán)境、商業(yè)風(fēng)險的持續(xù)增加,安全、綠色、經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為海洋工程領(lǐng)域發(fā)展的主題。為了在目前通用的基于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)的海洋工程風(fēng)險評估體系中合理引入數(shù)值分析方法從而考慮每個平臺的設(shè)計特點,本文以自升式鉆井平臺為例開展了相關(guān)研究工作,對主要風(fēng)險中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了數(shù)值計算,并提出了各主要風(fēng)險的評估流程,總結(jié)了一些具有工程實用性的方法。
　　自升式鉆

2、井平臺在位作業(yè)狀態(tài)承受風(fēng)、浪、流等環(huán)境載荷作用,本文采用極值概率模型確定各環(huán)境參數(shù)和載荷的極值,并以基底剪力和傾覆彎矩為對象求解環(huán)境載荷效應(yīng),然后通過非線性倒塌分析法得到平臺結(jié)構(gòu)體系抗力,提出了一種基于抽樣統(tǒng)計法,并能考慮構(gòu)件損失、疲勞裂紋、材料腐蝕等因素的極端海況下結(jié)構(gòu)體系可靠性計算方法。
　　船舶碰撞載荷是一種強(qiáng)非線性的沖擊載荷,本文考慮自升式鉆井平臺的結(jié)構(gòu)特點,基于非線性瞬態(tài)分析方法,提出了一種考慮初始狀態(tài)、自由振動和剩余強(qiáng)

3、度的平臺/船舶碰撞強(qiáng)度評估方法,并在此基礎(chǔ)上就主要碰撞參數(shù)對結(jié)構(gòu)損傷和動力響應(yīng)的影響進(jìn)行了分析。
　　海底地質(zhì)條件的復(fù)雜性導(dǎo)致平臺進(jìn)行插樁作業(yè)時極易發(fā)生穿刺海損事故,本文基于非線性數(shù)值模擬技術(shù),考慮土層參數(shù)的影響,對海底均質(zhì)土和成層土地基的承載力進(jìn)行了研究,并以此為基礎(chǔ)提出了一種平臺插樁過程模擬及穿刺可能性預(yù)報的方法。
　　油氣處理過程中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镆鸬幕馂?zāi)爆炸是海洋平臺作業(yè)過程中的主要危險之一,本文基于DOW火災(zāi)爆炸