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新原理深海人工海床钻井系统耦合动力特性研究
1
作者 甄兴伟 郭伟 +1 位作者 段秋阳 黄一 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期707-718,共12页
针对现行水下钻井系统的技术、经济及安全局限性,提出一种新原理深海人工海床钻井系统。建立深海人工海床钻井系统的全耦合时域动力学分析方法,开展深海人工海床钻井系统的时域耦合动力特性研究,分析深海环境中人工海床系统的运动稳性... 针对现行水下钻井系统的技术、经济及安全局限性,提出一种新原理深海人工海床钻井系统。建立深海人工海床钻井系统的全耦合时域动力学分析方法,开展深海人工海床钻井系统的时域耦合动力特性研究,分析深海环境中人工海床系统的运动稳性、钻井隔水管、回接套管及系泊系统的动态极值响应特性,以及钻井隔水管、回接套管及系泊系统的强度性能。研究结果发现:深海人工海床系统的六自由度运动幅值较小,运动稳性良好;钻井隔水管的弱点位于其与海面接触部位,回接套管的弱点位于顶部应力节与顶部回接套管的连接处,系泊系统的弱点位于其顶部。新原理深海人工海床钻井系统可为我国深海及超深海油气的高效自主钻采提供一种全新的解决方案。 展开更多
关键词 人工海床 钻井 耦合动力 深水
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超深水环境下新概念张力系泊式水中生产平台准静态稳性特性研究(第二部分) 被引量：1
2
作者 甄兴伟 段秋阳 +1 位作者 韩玥 黄一 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期834-842,共9页
本文聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台可在超深水环境下应用浅水完井设备和技术开发大型油气田。重点研究STLP准静态稳性设计评估分析模型的建立,STLP的准静态稳性将确保STLP具有良好的技术性能和较高的安全性。STL... 本文聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台可在超深水环境下应用浅水完井设备和技术开发大型油气田。重点研究STLP准静态稳性设计评估分析模型的建立,STLP的准静态稳性将确保STLP具有良好的技术性能和较高的安全性。STLP准静态稳性的实现是通过将人工海床定位于海平面以下一定位置,以使表面波浪载荷最小化。首先提出STLP准静态稳性研究的分析理论和数值模拟方法;接着,研究不同系泊方式对STLP稳定性的影响;之后,研究极端风暴条件下,系泊缆绳失效对STLP破损稳性的影响;最后进行总结和讨论。结果表明,对于3000 m以上的深海,STLP是一种可行的、具有竞争力的深海油田开发方案。 展开更多
关键词 张力系泊式水中生产平台 人工海床 系泊模式 稳性 超深水
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深海人工海床系统关键技术研究进展 被引量：1
3
作者 甄兴伟 吕莹莹 +3 位作者 段秋阳 杜文杰 宁轶男 黄一 《应用科技》 CAS 2022年第6期32-42,共11页
深海人工海床(DAS)系统是一种新原理深远海油气开发装备,能够为提升强风、巨浪、表面强流和海底超高压等多种深海灾害性海洋环境要素适应性提供有效解决方案。本文在阐述深海人工海床系统设计原理及结构特征的基础上,综述了深海人工海... 深海人工海床(DAS)系统是一种新原理深远海油气开发装备,能够为提升强风、巨浪、表面强流和海底超高压等多种深海灾害性海洋环境要素适应性提供有效解决方案。本文在阐述深海人工海床系统设计原理及结构特征的基础上,综述了深海人工海床系统设计分析关键技术的研究进展,主要包括深海人工海床系统概念设计、优化设计、波流/内孤立波环境中水动力特性以及安全控制机制等,并提出了深海人工海床系统未来的发展方向,旨在促进具有自主知识产权的深海人工海床系统关键技术的可持续发展,为推动我国深远海油气自主开发的进程发挥重要作用。 展开更多
关键词 人工海床 概念设计 优化设计 水动力特性 内孤立波 风险控制 漂离预警 深海
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浮筒式深水钻井装置(ABS)的研制 被引量：1
4
作者 任新民 《中国修船》 2009年第1期52-55,共4页
借助于在海面以下近200～400m建立一个人工海床，利用目前第2或第3代半潜式钻井平台，将现在的400m作业水深扩展到1500m，提高深水钻井作业的能力。
关键词 人工海床 平台 深水 钻井
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内孤立波作用下新概念人工海床水动力载荷及流场特性研究
5
作者 姚金江 甄兴伟 +1 位作者 段秋阳 黄一 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期818-831,共14页
新概念人工海床能够有效提升海上油气开发装备对强风、巨浪和表面强流等海面灾害性海洋环境要素的适应性,但内波产生的巨大冲击载荷是影响人工海床作业安全的关键因素。本文研究内孤立波作用下新概念人工海床水动力载荷及流场特性问题... 新概念人工海床能够有效提升海上油气开发装备对强风、巨浪和表面强流等海面灾害性海洋环境要素的适应性,但内波产生的巨大冲击载荷是影响人工海床作业安全的关键因素。本文研究内孤立波作用下新概念人工海床水动力载荷及流场特性问题。首先,以eKdV方程为理论模型,采用速度入口造波方法,建立三维内孤立波数值水槽,实现内孤立波的数值造波;在此基础上,对数值造波的波形与理论波形和试验波形进行对比,验证数值方法的有效性;最后,计算内孤立波作用于人工海床的水动力载荷,详细研究不同内孤立波振幅下人工海床的受力特性,分析人工海床周围的速度场和涡量场。研究结果表明:随着内孤立波振幅的增加,人工海床所受的拖曳力、垂向力和升力均逐渐增加,且拖曳力和垂向力远大于升力;当内孤立波经过人工海床时,人工海床周围的流体质点速度增大,涡强度增大。本研究可为大型水下工程结构物的内孤立波载荷预报及流场特性分析提供一种有效的数值计算方法。 展开更多
关键词 内孤立波 人工海床新概念 数值造波 水动力 试验验证
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基于RBF神经网络的人工海床多目标优化
6
作者 杜文杰 甄兴伟 +1 位作者 黄一 陈景杰 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期166-173,共8页
以人工海床(AS)为研究对象,针对传统设计方法存在周期长、成本高以及难以解决复杂系统工程优化设计等问题,提出一种AS多目标优化策略。推导AS质量和稳心高的计算公式,建立一种基于径向基函数(RBF)神经网络的近似模型,代替通过数值模拟... 以人工海床(AS)为研究对象,针对传统设计方法存在周期长、成本高以及难以解决复杂系统工程优化设计等问题,提出一种AS多目标优化策略。推导AS质量和稳心高的计算公式,建立一种基于径向基函数(RBF)神经网络的近似模型,代替通过数值模拟计算的拖曳力。结合NSGA-Ⅱ算法,以AS拖曳力、质量和稳心高为优化目标,以主尺度为设计变量,以结构强度和关键性能指标为约束条件,得到AS优化方案。结果表明:在满足预测精度条件下,RBF神经网络提高了计算效率。优化后AS的质量,最大减幅达17.0%,同时水动力性能和稳性性能较优化前均有提高。通过对AS优化结果的分析,验证了AS多目标优化策略的可行性。 展开更多
关键词 人工海床 多目标优化 RBF神经网络 NSGA-II算法
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海洋深水钻井新概念——“ABS”装置
7
作者 代运锋 詹新宝 +3 位作者 荆朝旗 翟高明 郭瑞 陈镇 《科技信息》 2010年第17期J0248-J0249,共2页
ABS是一种人工浮筒海底,是一种为解决将半潜式钻井平台用于深水作业的低廉的作业手段。ABS通过将人工浮筒放置在海面下300米的海洋深处,并将BOP置于ABS之上,来延伸和扩展半潜式钻井平台的钻井能力,以有效利用现有的半潜式钻井平台,达到... ABS是一种人工浮筒海底,是一种为解决将半潜式钻井平台用于深水作业的低廉的作业手段。ABS通过将人工浮筒放置在海面下300米的海洋深处,并将BOP置于ABS之上,来延伸和扩展半潜式钻井平台的钻井能力,以有效利用现有的半潜式钻井平台,达到对1500米的深水油田进行低廉开采的目的。 展开更多
关键词 深水 钻井 ABS 钻井平台 钻井成本
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海洋深水钻井新概念-“ABS”装置
8
作者 代运锋 《内蒙古石油化工》 CAS 2010年第13期36-37,共2页
ABS是一种人工浮筒海底概念,是一种为解决将半潜式钻井平台用于深水作业的低廉的作业手段。ABS通过将人工浮筒放置在海面下300m的海洋深处,并将BOP置于ABS之上,来延伸和扩展半潜式钻井平台的钻井能力,以有效利用现有的半潜式钻井平台,... ABS是一种人工浮筒海底概念,是一种为解决将半潜式钻井平台用于深水作业的低廉的作业手段。ABS通过将人工浮筒放置在海面下300m的海洋深处,并将BOP置于ABS之上,来延伸和扩展半潜式钻井平台的钻井能力,以有效利用现有的半潜式钻井平台,达到对1500m的深水油田进行低廉开采的目的。 展开更多
关键词 深水 钻井 ABS 钻井平台 钻井成本
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