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基于船体RAO和波浪耦合下的钻杆安装力学分析

徐孝轩; 刘亚男; 罗晓兰; 王伟超; 程友祥; 钟自成; 王懿 石油机械 2018年第12期

摘要:为了研究船体纵荡、升沉及纵摇运动对钻杆力学性能及下放结构物横向偏移的影响,建立了简单的钻杆力学模型。基于API实例中的钻井船RAO,将波浪引起的船体运动简化为3个自由度的简谐运动,利用有限元软件分析了钻杆所受应力及下端偏移量受钻杆上端船体运动与波浪参数的影响。分析结果表明:船体的纵荡运动主要影响下放结构物的横向偏移量,纵摇运动主要影响钻杆所受最大应力,升沉运动对二者的影响甚微;钻杆所受最大应力及下端结构物横向偏移量随浪高的增加一致增大,在实际工程中应重点考虑恶劣天气下的波浪高度,避免不必要的损失和事故。所得结论可为借助钻杆安装水下结构物的工程应用提供参考。

关键词:船体运动rao波浪参数横向偏移波浪耦合

单位:中国石化石油勘探开发研究院地面工程研究所; 北京市海淀区100191; 中国石油大学(北京)

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