卡箍在钻井平台中的应用与计算

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与化工设备一26一2011年第14卷卡箍在钻井平台中的应用与计算宋朝霞，杜瑞刚(1．利丰海洋工程(天津)有限公司，天津300457)(2．天津海王星海上工程技术有限公司，天津300384)[摘要]本文对临时取样平台与钻井平台的连接方案进行了比较，卡箍连接方式明显优于粘结剂粘接方式，进而介绍了使用SACS~件对卡箍连接的分析计算，结果表明，尽管sAcS软件提取卡箍承受载荷还不很精确，但作为对卡箍连接的技术上的支持是实用的。[关键词]临时取样平台；SACS软件；卡箍连接；应用海洋某钻井平台的4个桩腿实际入泥

2、深度与设种连接方案。粘结剂连接方式通过粘结剂将原钻计时不一致，为了找出原因，需在该海洋钻井平井平台结构和临时取样平台结构连接在一起，需台插桩到位后，靠近桩腿附近的3个位置取土样，要对平台甲板表面做一定的处理，虽然粘结剂在对土样进行分析，从而找出实际桩腿入泥深度与陆上钢结构使用的比较广泛，但是在海上平台应设计时不一致的原因。但地质调查受到钻孔位置用成功的案例却很少，而且临时取样平台有一大要求及平台结构影响，无法使用大型钻探船进行部分结构悬挑出平台甲板，一部分结构通过立柱钻孔取样，只能采用小型钻探设备，借助钻井平支撑于原平台甲板上，临时取样平台承

3、受的主要台底层甲板进行钻孔并取得土样。小型钻机及载荷是简易钻机自重及钻井取样过程中的振动载其它相关设备作业时要有一定的空间，且均需固荷，粘结剂连接方式风险很高，不宜采用。定在一小型平台上，钻机部分或全部伸出钻井平卡箍连接是把结构的外形做成外包结构，可台弦外，其他设备保留在弦内。这就需要搭设临以是两瓣或多瓣的，并用螺栓把各瓣连接起来，时取样平台，而临时取样平台不能按照常规的焊形成一个管卡，把结构间夹紧，依靠管卡和结构接方法与原钻井平台连接，因临时取样平台使用之间的摩擦力或剪力键来传力。优点是比较经时间只有短暂的几天，为此需选择合适的连接方济，海

4、上施工时间短。式。经多方论证，卡箍连接比较适宜，从而作为粘接剂连接和卡箍连接是最初提出来的两最终的连接方案。、／＼一L==肆．堪}l}昏孽二／／，～＼，图1卡箍结构示意图作者简介：宋朝霞(1978一)，女，助理工程师。主要从事海洋工程结构设计工作。学兔兔www.xuetutu.com第2期宋朝霞等卡箍在钻井平台中的应用与计算．27l卡箍的应用原钻井平台的立柱(见图2)模拟出来，两根横梁(见图2)通过卡箍和钻井平台立柱连接，而临时卡箍连接器是采油(气)井口装置中的3种基平台有2根梁正好位于这2根横梁的正上方，临时本形式之一。通常用来连接闸阀、管

5、线及其它部取样平台直接与2根横梁焊接，但在模型模拟中，位。由于它具有结构简单、体积小、连接可靠、属于同一位置的2个节点连接的杆件，这就需要借拆装方便等优点，在采油(气)井口装置中得到助虚拟杆件来解决这一问题。建立一虚拟杆件，了广泛应用。两端分别与其连接，关键是如何模拟虚拟杆件的在临时取样平台中采用卡箍连接，满足了钻刚度，使得不影响结果的合理性。在模型建立完井平台减少明火的要求，安装和拆卸比较方便，毕之后，依据图纸上的节点详图对模型做进一步可大大节省施工时间。的修改，使其更加与实际相符合，因此把每个次2计算过程梁与大梁连接处的两端节点的x、Y方

6、向的约束进按照图纸尺寸规格建立模型，先设置各个杆行释放。件的属性，然后逐步建立模型，要把卡箍固定的’馘孽菩下一__一___⋯____l～_一__一_一丫l；：／／一卡箍⋯⋯一一⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯图2临时取样平台示意图2．1全部模型建完后，对模型进行加载，分为6重量考虑30％的不确定系数，其他部分考虑10％的个基本工况：不确定系数。(1)临时取样平台自重，由程序自动得出；2．2施加边界条件(2)临时取样平台上铺的木板的重量按照均临时取样平台通过4根立柱支撑于钻井平台布载荷方式施加；底层甲板上，立柱底部焊接了一块垫板，从

7、而增(3)按照规范施加2．5kN／m的活载荷：大了和钻井平台的接触面积，这里的关键点是要(4)考虑钻井平台所在海域1年一遇的风把立柱底部的自由度进行约束，让立柱只剩下轴载，按照0。，180。和90。34"-方向施加；向压力。卡箍所在的原钻井平台的立柱两端的约束，按照全约束来考虑，关键是需要对两根横梁(5)钻机设备重量按照线性载荷施加到钻孔与立柱连接处杆件进行释放。为了保障临时取样附近的杆件上；平台的安全性，从临时取样平台弦外最外端伸出(6)临时取样平台上其他零散的小设备按照两根钢丝绳与原钻井平台项层甲板连接，选好吊lkN／m均布载荷施加。点位

8、置后，把钢丝绳的模型模拟到已建好的模型把所有基本工况进行组合，考虑到临时取样当中，关键在于把钢丝绳的自由度进行约束，让平台上载荷的不确定，以及钻机的振动载荷，临钢丝