發(fā)布時(shí)間：2024-07-07 01:47

　　隨著對(duì)海洋石油需求以及海上鉆井難度的不斷增加,石油行業(yè)對(duì)石油鉆井設(shè)備的效率、精度的要求都大幅提高。但浮式鉆井平臺(tái)受波浪的影響產(chǎn)生的升沉運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)平臺(tái)上的裝置,如絞車,頂驅(qū)等產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致鉆井平臺(tái)不能進(jìn)行正常的鉆井作業(yè),降低作業(yè)的效率與精度。因此,研究針對(duì)浮式鉆井平臺(tái)鉆井絞車的升沉補(bǔ)償控制算法,對(duì)提高正常鉆井作業(yè)的效率,增加鉆井作業(yè)有效時(shí)間,減小平臺(tái)的升沉運(yùn)動(dòng)對(duì)平臺(tái)鉆井設(shè)備正常作業(yè)的影響具有重要意義。首先,研究浮式鉆井平臺(tái)絞車升沉補(bǔ)償控制系統(tǒng)的工作原理與流程,給出絞車升沉補(bǔ)償控制系統(tǒng)的控制方案。其次,分析鉆桿起升系統(tǒng)的基本原理、結(jié)構(gòu)、工作流程,通過(guò)對(duì)鉆具上升,下降過(guò)程的研究,分別建立和簡(jiǎn)化了鉆桿起升系統(tǒng)不同工作狀態(tài)下的機(jī)理模型,且在不同的條件下對(duì)鉆桿起升系統(tǒng)的模型進(jìn)行仿真并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析。再次,根據(jù)海浪的頻譜,建立不同海況下海浪的運(yùn)動(dòng)模型,并根據(jù)海浪運(yùn)動(dòng)與平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)的關(guān)系得到平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)速度曲線,并考慮升沉補(bǔ)償控制系統(tǒng)存在的時(shí)延,通過(guò)快速傅里葉變換,卡爾曼濾波等理論建立平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)的預(yù)測(cè)模型,并在不同的條件下進(jìn)行平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)仿真,得到不同海況下的平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)結(jié)果。最后,根據(jù)...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1游車大鉤升沉補(bǔ)償裝置

浪升沉運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，其補(bǔ)償精度最高，但是由于其供能運(yùn)行成本偏高；半主動(dòng)式補(bǔ)償綜合主動(dòng)式與被動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)的精確性，又考慮了系統(tǒng)的節(jié)能性，但是由于半主動(dòng)式置，導(dǎo)致其補(bǔ)償精度沒有主動(dòng)式升補(bǔ)償系統(tǒng)高。沉補(bǔ)償系統(tǒng)工作原理可將其[2]分為絞車升沉補(bǔ)償裝置、天車大鉤間的升沉補(bǔ)償裝置（以下簡(jiǎn)稱大....

圖1.2天車升沉補(bǔ)償裝置

-3-圖1.2天車升沉補(bǔ)償裝置Fig.1.2Craneblockcompensationdevice車升沉補(bǔ)償裝置與天車升沉補(bǔ)償裝置通過(guò)液壓缸，蓄能動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，其補(bǔ)償精度較低，所以美國(guó)的NOV公er公司等相繼針對(duì)絞車升沉補(bǔ)償裝進(jìn)行研究，并推出了系統(tǒng)[3]。....

圖1.3主動(dòng)波浪補(bǔ)償鉆井絞車Fig.1.3Activeheavedrillingdrawworkscompensationdevice

第1章緒論升沉運(yùn)動(dòng)，電機(jī)鉆速等變量，將控制作用傳給絞車中的電機(jī)，使鉆井絞現(xiàn)升沉補(bǔ)償又能控制電機(jī)轉(zhuǎn)速或加速度達(dá)到設(shè)定值，省去了游車與天車控制系統(tǒng)中的液壓元件，節(jié)省了平臺(tái)空間，并由于絞車升沉補(bǔ)償系統(tǒng)集絞車中，所以對(duì)比其他兩種升沉補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，更易于維護(hù)。由于以上，主動(dòng)式鉆井絞車升....

圖1.4NOV主動(dòng)式鉆井絞車升沉補(bǔ)償裝置

圖1.4NOV主動(dòng)式鉆井絞車升沉補(bǔ)償裝置Fig.1.4ActiveheavedrillingdrawworkscompensationdeviceofNOVRAPPMARINE公司生產(chǎn)的主動(dòng)式海浪補(bǔ)償絞車如圖1.5所示，為減小海浪運(yùn)動(dòng)對(duì)絞車負(fù)載升降....

本文編號(hào)：4002966