不均匀地层中自升式钻井平台滑移风险研究

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1、单位代码：11414中图分类号：TE952学号：2013214506题目不均匀地层中自升式钻井平台滑移风险研究专业或领域机械工程研究方向现代机械设计及理论专业硕士生赵良美指导教师段梦兰教授现场导师何军国高级工程师入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文

2、中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：日期：导师签名：备１Ｌ日期：Ｕ丫硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版：允许学位论文被査阅和借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文厲于保密范围，保密期限ｉ年，解密后适用本

3、授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意一，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。－ｕ，ｉＬ作者签名：日期：§＞０丄导师签名：日期：－一Ｉ摘要摘要自升式平台在我国近海油气开发中应用广泛。但是由于海底地质条件复杂，平台在不均匀地层中进行插桩和预压载时，经常会发生滑移现象引起的平台事故，严重威胁平台生产作业的安全。滑移现象作为自升式平台插桩就位过程中出现风险的主要因素之一，使平台进行预压载作业时额外承受来自桩靴上的水平力以及滑移弯矩，严重影响桩靴桩腿结构乃至整个平台结构。但目前针对自升式平台滑移问题的研究仍然很

4、少。本文通过ABAQUS建模计算并对比室内滑移试验结果，建立了一整套完整的预测自升式钻井平台桩靴滑移风险的计算理论与研究方法：（1）确立了一套国内先进的不均匀地层中研究桩靴滑移风险的试验方案。通过等效缩比，设计了科学的试验参数，通过试验揭示了各因素对滑移力的影响规律，与数值模拟结果比较分析，证明了试验方案的实用性，为以后的继续研究提供了基础；（2）应用ABAQUS中CEL方法建立了一套桩靴滑移数值模型，能够准确地模拟各种不均匀地层中自升式平台桩靴插桩过程，得到滑移规律，并用试验的方法验证其有效性；（3）提出了在给定地层条件下自升式平台桩靴滑移风险的判定方法，并运用该方法对滑移的临界

5、条件进行判定。关键词：自升式钻井平台；有限元分析；CEL方法；大比尺试验；滑移风险-II-ABSTRACTResearchofSlidingRiskofJack-upPlatforminInhomogeneousStratumABSTRACTJack-upplatformhasbeenwidelyappliedintheoffshoreoilandgasdevelopmentinourcountry.However,thesafetyofjack-upplatformoftencausedbyslidingduetothecomplicatedgeologicconditionsw

6、hentheplatforminsertingandloading.Asoneofthemostimportantfactorsleadingtorisk,slidingcausesextrahorizontalforceandslidingbendingmomenttotheplatformwhentheplatforminsertsandincreasethesafetyoflegstructureandeventheentireplatformstructure.Theresearchaboutslidingproblemofjack-upplatformisstillrar

7、e.Aimingattheslidingproblemofjack-upplatform,withexperimentandnumericalcalculation,thispaperputsforwardasetofmethodpredictingtheriskofjack-upplatformslidingandgetstheeffectiveconclusions：(1)Toestablishasetofdomesticadvancedtestingscheme