半潜式平台水动力性能和运动响应研究综述.pdfVIP

50卷增¨ I}I 1日 造 船 V01．50 Special 2009fFll，j S}IlPBUII，DINGOFCI11NA NOV．2009 文章编号：1000．4882(2009)S．0255．07 半潜式平台水动力性能及运动晌应研究综述 王俊荣1，谢 彬2 (1．中海石油研究中心博士后科研工作站，北京100027； 2．中国海洋石油总公司深水工程重点实验室，北京100027) 摘要 本文综述了半潜式平台水动力性能研究和运动响应分析的理论与方法．首先，回顾了半潜式平台的发展 历史：然后，分析了半潜式平台相关的水动力理论和研究方法．浮体酎波性，二阶波浪的研究等，比较了浮 体运动分析方法中的频域和时域方法、解耦和解耦分析方法，简单介绍了常用的商业软件：最后，探讨了浮 体运动的简化分析方法． 关 键 词：半潜式平台；水动力性能；运动响应；二阶波浪力；耦合分析 0引言 半潜式海洋平台20世纪60年代最早用于近海的石油钻井，之后一直在海洋石油领域发挥着海洋工 程基础设施的重要作用。目前我国南海深水已有了重大的油气发现，为提高我国深水油气的开发能力， 开展深水半潜式钻井平台的研究和开发是非常有必要的。半潜式钻井平台具有性能优良、抗风浪能力 强、甲板面积大和装载量大、适应水深范围广等优点，因而成为实施海上深水油气田开发的必备装备 之一【¨。 l 半潜式平台发展史及我国的现状 半潜式钻井平台发展历程经过了六代的发展[2,31：第一代半潜式平台(1971年之前)作业水深为 90～180 Baroness， m，采用系泊定位；第二代半潜式平台(1971．1980年)以Bulford Dolphin，Ocean Therald Noble Hunter，Atwood Falcon 定位；第三代半潜式平台(1981．1984年)以Sedco714，Atwood Eagle，Atwood 年)以JackBates，NobleAmosRunner，NoblePaulRomano，NobleMaxSmith为代表，其作业水深达 1000--2000 m，钻深以7620m(25000英尺)和9144 m(30000英尺)为主，系泊定位为主，采用推进器辅助 定位；第五代半潜式平台(1998．2005)以OceanRover，Sedco Energy，SedcoExpress；为代表，其作业 水深达1800--3600m，钻深能力为7620-l1430m，采用动力定位为主，系泊定位为辅的定位方式，能 适应更加恶劣的海洋环境；第六代半潜式平台(2004年至今)，是目前世界上最先进的半潜式钻井平 台，如Scarabeo9，Aker H一6e，GVA7500，MSC m(30000英尺)，采用DP．3动力定位，船体结构更为优化，可变载荷更大，能适应极其恶劣的海洋环境， 采用了双井E1作业方式，据相关资料介绍，双井口钻井作业可以节省2l％～70％的时间【4J。 我国现有的半潜式钻井平台有5艘。其中，中国海洋石油总公司拥有3艘：“南海2号”、“南海5号” 和“南海6号”；中国石油化上集团拥有2艘，“勘探3号”和“勘探4号”。这些钻井平台的上作水深均小于 600m，距现在世界主流的第五、六代半潜式平台(2500．3000m水深)的差距很大IjtoJ。 256