某海洋钻井井架振动测试及有限元分析

2 0 1 2年 第 4 1卷 第 8 期 第 5 o页 石 油 矿 场 机 械 OI L F I EL D EQUI PME NT 文 章 编 号 ： 1 0 0 1 3 4 8 2 ( 2 0 1 2 ) 0 8 — 0 0 5 0 — 0 5 某海 洋钻井井架振 动测试及有 限元分析 关 德 ， 刘 孔 忠 ( 中 海 石 油 ( 中 国 ) 有 限公 司 上海 分公 司 ， 上 海 2 0 0 0 3 0 ) 摘 要 ： 某海 洋平 台配置 有 Z J 5 0 ／ 3 1 5 0 D B型 海 洋钻机 ， 在 钻 井工 况 下 井架 的振 动 幅 度较 大 。为 了进 行 安 全评估 ， 对该 井 架进 行振 动测 试和 有限元 分析 ， 工况 有 ： 起 钻 柱 作 业 、 下钻 柱 作 业 、 钻 井作 业 、 8 级 风 。 结 果表 明 ， 在 设 计 工 况 下 该 井 架 是 安 全 的 。 关 键词 ： 井架 ； 振 动测试 ； 安 全评估 ； 有 限元 分析 中图分 类号 ： TE 9 5 1 文献 标识码 ： A 某 海 洋平 台 配 置 一 台 Z J 5 O ／ 3 1 5 0 D B型 海 洋 钻 机 ， 在钻 井工 况下 该 钻 机 井架 振 动 幅 度 较大 。为 了 准 确分 析该 钻机井 架 振 动 特性 ， 评 估 钻 井 井 架 作业 的安全 性 ， 在 不 同工况 下测试 了井架 振 动特性 ， 并结 合 有 限元计算 模 型 ， 分 析 了振 动 对 钻井 井 架 结 构安 全 的影 响 ， 并 为钻 修井作 业安 全提 出 了建 议口 ] 。 钻井井 架振动测试评估 工作分为 2 个 阶段 ： ① 通 过 振动测试仪 器 ， 在 不 同钻井 工况 下 ， 现场 采集 井 架 振 动数据 ， 记 录作业 载 荷 、 立 根 存量 、 环境 条 件 、 振 动 位移 、 振动加速 度等 ， 分析 该钻 机 固有 频率 及 在不 同 工况下 的振 动特性 ， 为井 架安 全 评估 提 供实 测数 据 。 为 了考虑外 界环境 条件 对海 洋 钻机 振动 测试 结果 的 影响 ， 采用 风速仪等 记 录现场 测 试环 境 条件 ； ②依 据 井架 图纸及 现场井架实际 ， 建立井 架结构 有 限元 计算 模型 ， 分析 实测振动数据对井架结 构安全 的影 响 ] 。 1 井 架 参 数 Z J 5 o ／ 3 1 5 0 D B型 海 洋 钻 机 井 架 采 用 直 立 套 装 白升式 结构......