浮式钻井平台升沉运动分析_王维旭

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3钻井平台升沉补偿系统

再通过大钩上悬挂的滑轮，将绳固定在井架底座上。这样，传感绳作用在大钩上的拉力即相当于钻柱的悬
重。
因此，仍可发挥升沉补偿装置的作用，在绳索作业时，进行运动补偿。
钻井平台升沉补偿系统
第一节海洋浮动钻井船的升沉补偿装置
绳索作业时，送器具的工作绳，自绞车引出后，
通过悬挂在大钩上的另一个滑轮，下入井内。此
钻井平台升沉补偿系统
第一节海洋浮动钻井船的升沉补偿装置
4）高压储能器储能器由压气机供气，上部有安全阀，下部有放气阀。 5）低压储能器空气经滤清器，调节器沿管路进入低压储能器，其上部也有放气阀。 6）控制台控制台上有压力表、指重表、动滑轮组行程指示灯、压力控制器、压气机启动及停车机构等。
钻井平台升沉补偿系统
第一节海洋浮动钻井船的升沉补偿装置
为了密封管内外的泥浆以及平衡缸，伸缩钻杆配置有
四组密封。每组密封由主密封、挡圈、隔离环组成。主密封材料系耐高温的合成橡胶，挡圈材料为玻璃纤维，隔离环由含尼龙纤维的橡胶制成，用以挡住硬的小颗粒。
为了使伸缩钻杆的外圆不易磨损，在其顶部安装有防磨环，环外圆堆焊硬质合金。多节式伸缩钻杆一般采用螺纹连接。
钻井平台升沉补偿系统
第一节海洋浮动钻井船的升沉补偿装置
（3）不利于特殊作业。
当不压井钻井时关防喷器后，由于伸缩钻杆以上的钻
柱随船体升沉做周期性上下运动，使防喷器的芯子反复摩擦，对于作业不利。正由于存在这些缺点，近年来许多国家正在研制和采用升沉补偿装置。
钻井平台升沉补偿系统
第一节海洋浮动钻井船的升沉补偿装置
当大钩载荷突然减少或主气缸严重漏气时,可借助液缸支持着钻柱重量，并使其减速，以防止事故，保证安全。

海上钻井平台-运动升沉补偿装置的设计和分析

运动升沉补偿装置的设计和分析完成日期：指导教师签字：答辩小组成员签字：运动升沉补偿装置的设计和分析摘要升沉补偿系统作为海洋浮式钻井平台的关键设备之一。

在进行深海钻井时, 钻机将会受波浪等作用而带动井下钻具上下运动, 因而无法控制钻压, 这样不但影响效率, 严重时还会损坏钻具。

升沉补偿装置可克服上述升沉运动的影响, 调整深海井底钻压, 提高钻井效率和安全性, 而且能够延长钻井设备的使用寿命。

通过分析国内外升沉补偿技术原理及发展动态，在原理上提出并设计一种半主动升沉补偿装置，同时具有主动式补偿系统与半主动式补偿系统的优点，比传统升沉补偿装置相比具有补偿性能高、能耗低的优点；结构上采用采用游车与大钩之间装设的机械结构，进行具体的结构设计、校核、理论分析，并绘制出二维、三维零件图及装置整体装配图。

关键词：升沉补偿，主动式，被动式，半主动式，游车大钩式Design and analysis of Heave Compensation DeviceAbstractHeave compensation system is the key to Floating offshore platform.Rig will be driven by the wave functions cause down hole drill move up and down when deepwater drilling, it can’t guarantee a stable pressure.It not only influence efficiency, but also can damage drilling tools. Heave compensation system can overcome the influence of heave movement，adjusting the bottom-hole drilling pressure of the deep-sea.Enhance drilling efficiency and safety and prolong the service life of the drilling equipment.Keywords:Heave Compensation, active, passive, semi-active, compensator between travelling block and hook目录1绪论 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1国外研究现状 (1)1.2.2国内研究现状 (2)2 升沉补偿装置的结构与补偿原理 (3)2.1升沉补偿装置的结构 (3)2.1.1游车与大钩间的升沉补偿装置 (3)2.1.2天车上装设的升沉补偿装置 (4)2.1.3死绳上装设的升沉补偿装置 (5)2.2升沉补偿装置的原理 (6)2.2.1被动式升沉补偿系统 (6)2.2.2主动式升沉补偿系统 (7)2.2.3半主动式升沉补偿系统 (7)3设计方案选择 (9)3.1机械结构方案的选择 (9)3.2补偿原理方案的选择 (10)4 半主动游车大钩式升沉补偿装置的设计 (11)4.1半主动游车大钩式升沉补偿系统原理 (11)4.2钻柱的参数 (12)4.3半主动游车大钩式升沉补偿系统设计参数选择及计算 (13)4.3.1设计参数的选取 (13)4.3.2补偿液压缸的设计计算 (14)4.3.3气能蓄液器缸的设计计算 (20)4.3.4气能蓄液器缸充气压力及高压所需气体体积的计算 (26)4.3.5主动液压缸的设计计算 (27)4.3.6钢丝绳的选用计算及固定方式 (33)4.3.7滑轮及滑轮组的计算设计、校核 (35)4.3.8液压系统的设计 (42)5 总结和体会 (46)参考文献 (48)致谢 (49)1绪论1.1课题背景及研究意义随着人们对海洋油气资源认识的不断提高及对海洋油气勘探开发工作的逐渐深入, 世界范围内海洋石油钻采装备技术研究已进入一个崭新的历史阶段。

浮式钻井平台被动升沉补偿装置设计

＠＠［１］张胜三．导弹发射车起竖机构分析［Ｊ］．导弹与航天运载技术，１９９６，（１）．＠＠［２］邵徉．导弹发射车起竖工况力学特性分析［Ｊ］．导弹与航天运载技术，１９９５，（５）．＠＠［３］姚晓光，郭晓松，冯永保，等．导弹起竖过程的载荷研究［Ｊ］．兵工学报，２００８，（６）．＠＠［４］吴根茂，邱秀敏，王庆丰，等．新编实用电液比例技术［Ｍ］．杭州：浙江大学出版社，２００６．＠＠［５］权龙．工程机械多执行器电液控制技术研究现状及最新进展［Ｊ］．液压气动与密封，２０１０，（１）．浮式钻井平台被动升沉补偿装置设计姜浩１，２刘衍聪１张彦廷１，２刘振东１，２白鹿１，２Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｐａｓｓｉｖｅ　ｈｅａｖｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｆｌｏａｔ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍＪＩＡＮＧ　ＨａｏＬＩＵ　Ｙａｎ－ｃｏｎｇＺＨＡＮＧ　Ｙａｎ－ｔｉｎｇＬＩＵ　Ｚｈｅｎ－ｄｏｎｇＢＡＩ　Ｌｕ１．中国石油大学（华东）机电工程学院，山东东营２５７０６１；２．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州３１００５８摘要：设计了浮式钻井平台被动式升沉补偿装置，进行了系统的受力分析，建立了ＡＭＥＳｉｍ仿真模型，研究了负载和蓄能器体积变化对补偿效果的影响。

仿真结果表明被动式升沉补偿装置具有一定的补偿效果，但系统蓄能器体积较大，补偿存在滞后现象。

采用相似原理建立了实验装置，进行了不同升沉幅值的实验研究，实验数据和仿真曲线符合较好，表明该模拟实验台设计合理，建立的仿真模型准确。

浮式钻井平台；钻柱升沉补偿；大钩位移；蓄能器ＴＰ２７１Ｂ１０００－４８５８　（２０１１　）　１０－００５０－０３２０１１－０４－０８基金项目：国家自然科学基金（　５０８７５２６２）；国家高技术发展研究计划（　８６３）资助项目（２００８ＡＡ０９Ｚ３１１）；流体传动及控制国家重点实验室开放基金资助项目（ＧＺＫＦ－２０１０２５）作者简介：姜浩（１９７７－），男，黑龙江哈尔滨人，讲师，博士研究生，主要从事计算机测控、机电液控制领域的科研和教学工作。

浮式钻井平台升沉运动分析

找出了钻井船升沉与波高、浪周期的关系，通过深水工程勘察船的工程实例对上述理论进行了波并验证，浮式平台配套升沉补偿装置的设计提供依据。为
关键词：井平台；钻波浪；升沉补偿器；运动学
２１０１年第４Ｏ卷第９期第３６页
石油矿场机械
ＯＩＦＥＥＱＵＩＬＩＬＤＰＭＥＮＴ
文章编号：０－４２２１）９０３ — ３１０ｌ３８（０１０ — ０６０
浮式钻井平台升沉运动分析
王维旭，天明，周于兴军，张鹏
ｅｔｂｉｈｅＴｈｅｉｆｕｅｅｏｆｔａｅｍｏｉｎｏｈａｆｍａｅｃｉｄａｄｔｅａｉｒｓａｌｓｄ．ｎｌｎｃｈｅｈｅｖｔｏｎｔｅＰｌｔｏｒｗｓｄｓｒｂｅｎｈｅｒｌｔｏｎｄｕ — ｉｈｅｈｅｖｏｉｎ，ａｉｈｔａｈｅｗａｒｏｓｅｔｂｌｓｄＡｔｌｓ，ｈａｃｌｔｏｎｔｏｎｇｔａｅｍｔｏｗｖｅｈｅｇｎｄｔｖｅｐｅｉｄｉｓａｉｈｅ．ａｔｔｅｃｌｕａｉｈｅ－
ｔｖｓｃｓｈｅｖｅｍｏｉｈｅｗａｅ，ｕｈａａｔｏｎ，ｏｋｉｇａｌａｉｇｍｏｉ．Ｔｈｅｈｅｖｔｏｆｆｏａｉｒｌ— ｒｃｎｎｄｆｏｔｎｔｏｎａｅｍｏｉｎｍｌｔｎｇｄｉｌｉｌｔｏｒｕｅｈｅｗａｅｃｎｄｔｏｓｍａｎｌｎａｙｅｎｄｔｔｍａｉａｄｅｆｉｗａｎｇｐａｆｍｎｄｒｔｖｏｉｉｎｗａｉｙａｌｚｄａｈｅｍａｈｅｔｃｌｍｏｌｏｔｓ

自升式海上钻井平台升降系统技术特点分析 (1)

随着海洋开发战略的不断发展，对于海洋工程装备的需求将日益旺盛，从自升式海上平台升降系统的发展趋势来看，应着手研究开发电驱动式升降系统。
参考文献 [1] 《自升式海洋平台齿轮齿条升降系统的研究》作者：孙永泰
《石油机械》 2004-10-10. 收稿日期：2011-03-09
以每种新的传动形式的升降机构都需要进行破坏试
见表1电动齿轮齿条升降系统厂家名称法国blm荷兰msc美国letourneau驱动方式电动机驱动电动机驱动电动机驱动自升式海上平台升降系统汇总升降单元型号额定提升力c50180tc105270t150t300t170t200t450t270t320t360t齿条型式升降单元布置方案预压拔桩提桩等等每种工况过程中升降机构的受力状况以及升降速度的变化都需要进行分析否则对于升降系统的结构形式和传动方式选择都无法进行
725KIP 800KIP
(320t) (360t)
单边齿条布置：18
机构的设计制造经验，对于其受力分析、动力学研
究、振动噪声控制、弹性啮合原理以及载荷分配等
（2）国内方面
方面还需要进一步的研究；
近几年，国内从事海洋工程的各大公司和科研
（3）高强度超大模数齿轮的设计与制造与齿条啮合的小齿轮为超大模数齿轮，模数一
驱动升降单元型号齿条
升降单元
受力状况以及升降速度的变化都需要进行分析，否名称
则对于升降系统的结构形式和传动方式选择都无法法国
BLM
进行；
方式
电动机驱动
（额定提升力）型式
布置方案
C50 (180t) C105 (270t)
齿条数/桩腿：2 双边齿条
C50 布置：36 或单边齿条

浮动式钻井平台的设备布局优化研究

浮动式钻井平台的设备布局优化研究随着全球能源需求的不断增加，深海石油钻井成为满足能源需求的重要途径之一。

而浮动式钻井平台作为深海石油钻井的主要工具，其设备布局的合理与否直接关系到钻井作业的效率和安全性。

因此，对浮动式钻井平台的设备布局进行优化研究具有重要的实际意义。

一、浮动式钻井平台的设备布局重要性1. 提高钻井作业效率：设备布局的优化可以减少操作过程中的时间损失，提高钻井作业的效率。

合理布设钻井设备可以减少设备之间的工作冲突，提高作业效率。

2. 保障钻井作业安全：设备的分布合理与否直接关系到钻井作业的安全性。

合理布局可以减少操作人员与设备之间的交叉干扰，降低事故的发生概率，提高作业安全性。

二、浮动式钻井平台设备布局的问题与挑战1. 空间受限：浮动式钻井平台的作业空间通常较为有限，设备布局需要在有限的空间内合理安排。

2. 设备复杂多样：浮动式钻井平台需要安装各种不同类型的设备，如顶驱、驱动系统、管柱帷幕、水污染控制系统等，这些设备的安装位置需要根据作业流程进行科学合理的布置。

3. 作业流程复杂：钻井平台的作业流程涉及到多个环节，如准备井场、钻井、完井等。

设备布局需要根据钻井作业的流程和技术要求进行合理设计。

三、浮动式钻井平台设备布局优化的方法1. CAD技术辅助设计：利用CAD技术对浮动式钻井平台进行模拟设计，通过虚拟实验和优化算法，寻找最佳的设备布局。

2. 数据分析与优化算法：结合实际数据分析，根据钻井作业的特点和需求，运用优化算法对设备布局进行优化。

如遗传算法、模拟退火算法等。

3. 专家经验与评估指标：借鉴专家经验，对设备布局进行评估，建立合适的评估指标体系，通过专家评分和模糊综合评判方法对不同的方案进行比较和选择。

四、浮动式钻井平台设备布局优化案例研究以某浮动式钻井平台为例，对其设备布局进行优化研究。

通过CAD技术建立模型，运用优化算法对布局进行优化。

首先，根据钻井作业流程和设备要求，确定设备的功能位置。

浮式钻井平台升沉模拟系统设计

ｃｎｒｌｙｔｍｓｄｓｇｅｎｅｉｆｅｃｆｏｌｅｅｄｂｎｆｅｅｔ — ｙｒｕｉｒｐｒｉｎｌａｖａｅｒａｅｆｃｅｔｙｏｔｓｅｗａｅｉｎｄａｄｔｎｕｎｅＯｎｉａｄａａｄｏｌｃｒｈｄａｌｐｏｔａｌｅｗｓｄｃｅｓｄｅｉｎｌｂｏｓｈｌｎｎｒｏｃｏｏｖｉｙ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｅｓｍｕａｉｎｓｓｅｏｌｃｒ — ｙｒｕｉｒｐｒｉｎｌｖｌｅｃｎｒｌａｙｈｉｌｔｙｔｍｆｅｅｔｈｄａｌｐｏｏｔａａｖ —ｏｔｓｍｍｅｒｃｃｌｄｒｆｒｈａｅｍｏｉｎｏｒｌｎｏｏｃｏｏｔｙｉｅｏｅｖｔｆｄｌｇｉｎｏｉｉｐａｆｒｗａｅｉｎｄＡｃｒｉｇｔｔｅｔｄｌ，ｔｅｓｍｕａｉｎｗａａｒｄｏｔｂｓｎｔｂｓｆａｅＴｅｍｅｓｒｎｌｔｍｓｄｓｇｅ．ｃｏｄｎｏｍａｈｍａｉｍｏｅｓｈｉｌｔｓｃｒｉｕｙｕｉｇＭａｌｏｗｒ．ｈａｕｅａｄｏｃｏｅａｔ
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ — ８１（０２－８－０１３８２１）１０５４
ＤｅｉｎｆＳａＨｅｖｏｉｎＳｍｕｌｔｏＳｙｔｍｏｏｔＤｒｌｉａｆｒｓｇｏｅａｅＭｔｏｉａｉｎｓｅｆｒＦｌａｉｎｇＰｌｔｏｍｌ

浮式钻井平台升沉补偿系统主动力研究

主动式补偿系统中主动力是关键参数之一，系统的综合性能有重要影响。建立了天车补偿系统对
数学模型，于Ｓｍｕｉｋ软件系统，主动力的影响因素开展研究。分析了补偿缸支撑载荷和储基ｉｌｎ对能器工作容积对主动力的影响规律，补偿系统的开发提供设计依据和技术支撑。为关键词：沉补偿；动力；能器；式钻井平台；车升主储浮天中图分类号：Ｔ９１Ｅ５文献标识码：Ａ
ｐａａｅｅｓ，ａｄｉｍｐｏｔｎｎｏｒｌｅｆｒａｅｆｒａｔｖｏｍｐｅａｉｇｓｓｅ．Ｍａｈｍａｉｒｍｔｒｎｓｉｒａｔｏｖｅａｌｐｒｏｍｎｃｏｃｉｅｃｎｓｔｎｙｔｍｔｅｔ—
（ｏｌｇＪＭｅｈｎｃｌｎｅｔｉａｇｉｅｒｎＣｈｎｉｅｓｔｆｔｏｅｍ，ｎｙｎ５０１，ｉａＣｌｅｅｏｃａｉａｄＥｌｃｒｃｌａＥｎｎｅｉｇ。ｉａＵｎｖｒｉｏＰｅｒｌｕｙＤｏｇｉｇ２７６Ｃｈｎ）
Ａｂｓｒｃ：Ｆｏｌａｉｇｄｒｌｉａｆｒ，ａｃｉｏｐｅｓｔｓｅｕｐｐｄｉｄｔｏｎｔｓｔａｔｒｆｏｔｎｉｌｎｇｐｌｔｏｍｎａｔｖｅｃｍｎａｏｒｗａｑｉｅｎａｄｉｉｏｐａ — ｓｖｅｒｃｎｔｙｅｒｉｒｒｔｍｐｏｅｃｍｐｅｓｔｎｇｅｆｃｅｃ．Ｔｈｅａｔｖｏｃｓｏｎｙｉｅｏｎｅｅａ，ｎｏｄｅｏｉｒｖｏｎａｉｆｉｉｎｙｃｉｅｆｒｅｉｅｏｆｋｅ

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等：浮式钻井平台升沉运动分析０卷第９期王维旭，第４
·３７·

２０１１年第４０卷第９期第３６页（）文章编号：１００１３４８２２０１１０９００３６０３－－－
石油矿场机械ＯＩＬＦＩＥＬＤＥＵＩＰＭＥＮＴＱ
（）：２０１１，４０９３６～３８
我国南海和东海的广阔海域有着丰富的油气资初步估计南海的地质石油储量可达（源，２．３～３．０）
］１０［固定式钻井 ×１０ｔ１。南海平均水深达１２００ｍ，
不利于钻进，可降低钻井质量及钻井效率，而且在严重情况下，将使钻头脱离井底，无法继续钻进。为了提高钻井生产效率与质量，必须研究保证正常钻进，解决浮式平台（船）在风浪下的升沉运动问题。
（，，ＢａｏｉＯｉｌｉｅｌｄＭａｃｈｉｎｅｒＣｏ．Ｌｔｄ．Ｂａｏｉ７２１００２，Ｃｈｉｎａ）ｊｆｙｊ
：，ＡｂｓｔｒａｃｔＷｈｅｎｔｈｅＤｒｉｌｌｉｎＰｌａｔｆｏｒｍｆｌｏａｔｓｏｎｓｅａｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｋｉｎｄｓｏｆｍｏｖｅｍｅｎｔｓｉｎｄｕｃｅｄｂｇｙ，，ｔｈｅｗａｖｅｓｕｃｈａｓｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎｒｏｃｋｉｎａｎｄｆｌｏａｔｉｎｍｏｔｉｏｎ．Ｔｈｅｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎｍｆｆｌｏａｔｉｎｄｒｉｌｌ－ｇｇｇｉｎｌａｔｆｏｒｍｕｎｄｅｒｔｈｅｗａｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｍａｉｎｌａｎａｌｚｅｄａｎｄｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｉｔｗａｓｇｐｙｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎｏｎｔｈｅＰｌａｔｆｏｒｍｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｄｕｒ－，，ｅｒｉｏｄｉｎｔｈｅｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎｗａｖｅｈｅｉｈｔａｎｄｔｈｅｗａｖｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ａｔｌａｓｔｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｔｈｅｏ－ｐｇｇｒｅｔｉｃｓｏｆｔｈｅｈｅａｖｅｍｏｔｉｏｎｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｔｈｅｄｅｅｗａｔｅｒｓｕｒｖｅｓｈｉｉｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｅｒｏｅｃｔ．Ｉｔ－ｙｐｙｐｐｊｔｈｅＨｅａｖｅＣｏｍｅｎｓａｔｉｏｎＥｕｉｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｆｌｏａｔｉｎＤｒｉｌｌｉｎＰｌａｔｆｏｒｍ．ｕｉｉｎｐｑｐｇｇｑｐｐｇ：；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｄｒｉｌｌｉｎｌａｔｆｏｒｍｗａｖｅｈｅａｖｅｃｏｍｅｎｓａｔｉｏｒｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｇｐｐｙ
社，２００４．［］油气井杆管柱力学及应用［北京：石油工７Ｍ］．李子丰．业出版社，２００８．［］］卡瓦式封隔器在井下的受力分析［石油钻８Ｊ．刘占广．（）：采工艺，１９９４，１６５５３５９．－［］９ｏａｒｋＲ．Ｆｏｒｍｕｌａｓｆｏｒｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎ［Ｍ］．ＮｅｗＹｏｒｋＲ（：，：ＵＳＡ）ＭｃＧｒａｗ－ＨｉｌｌＢｏｏｋＣｏｍａｎ１９７５７３１５４．－ｐｙ［］胡安涛，赖茂宏，等．井下工具零件应力分析１０窦益华，［］（）：石油矿场机械，Ｊ．１９９５，２４２３２３６．－［］］尾套管悬挂器的结构和使用［石油矿场机１１Ｊ．田炳周．（）：械，１９８４，１３２１２１８．－
２０１１０３１４ ① 收稿日期：－－）国家科技重大专项课题 “ 深水工程勘察船及配套技术 ” 资助项目（２００８ＺＸ０５０２７００４基金项目：－，：王维旭（男，青海乐都人，工程师，硕士，主要从事石油机械研究与开发工作，１９７８Ｅ－ｍａｉｌｈｗａｎｗｅｉｘｕ２６．作者简介：－）＠１ｑｇｃｏｍ。
ＡｎａｌｓｉｓｏｆＨｅａｖｅＭｏｔｉｏｎｏｆＦｌｏａｔｉｎＤｒｉｌｌｉｎＰｌａｔｆｏｒｍｙｇｇ
，，ｕｎ，ＷＡＮＧＷｅｉｘｕＺＨＰｅｎ－－ｍ－ｊｇｇｇ
摘要：浮式钻井平台（船）在海上处于漂浮状态时，由于风浪的作用会产生升沉、摇摆、漂移等运动。重点分析了浮式钻井平台（船）的升沉运动特性并建立了运动数学模型，阐述了其对钻井船的影响，找出了钻井船升沉与波高、波浪周期的关系，并通过深水工程勘察船的工程实例对上述理论进行了验证，为浮式平台配套升沉补偿装置的设计提供依据。关键词：钻井平台；波浪；升沉补偿器；运动学中图分类号：ＴＥ９５１文献标识码：Ａ
１平台运动分析
［］２６－
浮式钻井平台（船）作业时在海上处于漂浮状在风浪等海洋环境的作用下产生升沉、摇摆、漂态，移等运动；其与周围海水组成了无穷多个自由度的流体力学体系；它在波浪下所产生的运动，简化后可以认为具有进退、横移、升沉、横摇、纵摇、平摇等６个自由度的刚体来考虑，如图１所示。
２平台升沉动力模型
根据生产要求，确定钻井深度，按照钻机的钻探配备好钻机之后，即须设计相应的升沉补偿装能力，置。通过研究升沉运动的数学模型，计算确定升沉补偿装置的主要参数，然后对其进行设计或根据这些主要参数来选择升沉补偿装置。平台在水中所受的海洋环境载荷有风力、海流波浪力等，这些因素造成的海洋波浪通常可用周力、期、振幅、波长３个参数描述。船体升沉位移是指平台或船体随海浪起伏而下运动的位移，它由波高及船体或平台的类型、上、结构、尺度等因素决定，但它与波高是２个不同的概念，通常升沉位移要比波高小得多。在没有波浪时，钻井船的重力和所受的浮力是所以在计算中不考虑钻井船的重力和初始相等的，浮力，即，如果没有波浪等对钻井船的影响，则钻井船是不运动的。如果波浪具有ｘ的位移，则带动钻井船产生ｙ的位移，如图２所示，
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
参考文献：［］陈志峰，阮臣良，等．封隔尾管悬挂器内插管完１郑晓志，］（）：井方案及应用［石油矿场机械，Ｊ．２０１０，３９６８５８７．－［］］李黔．旋转尾管固井套管扭曲失稳分析［２Ｊ．李维，（）：石油矿场机械，２００８，３７６４９５２．－［］何元东，魏英杰．环空压裂专用悬挂器研制与３赵社强，］（）：应用［石油矿场机械，Ｊ．２００９，３８４７１７３．－［］郭朝辉，杨德凯．旋转尾管悬挂器轴承的研制４马兰荣，］（）：及性能试验［石油矿场机械，Ｊ．２００９，３８９６７７０．－［］朱德武，马兰荣．国外深井尾管悬挂器技术研５马开华，］（）：究新进展［石油钻探技术，Ｊ．２００５，３３５５２５５．－［］弹塑性力学引论［北京：清华大学出版６Ｍ］．杨桂通．

浮式钻井平台升沉运动分析
王维旭，周天明，于兴军，张鹏
①
（）宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡７２１００２
平台、自升式钻井平台已难以满足深水的钻井要求，目前南海油气开发全部采用深水浮式钻井平台（。由于浮式钻井平台（船）船）在海上处于漂浮状在风浪的影响下，其无法像自升式等钻井平台一态，样保持完全固定。本文重点分析浮式钻井平台（船）在波浪下的升沉运动，以及波浪对钻井船的升沉影响，主要目的是计算出钻井船升沉与时间的关系，找为升沉补偿装置的设计提出钻井船升沉的最大值，供基本参数，并为平台配套升沉补偿装置提供选型参考。