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大型深水导管架调平器卡爪性能试验研究
1
作者 黄山田 马天亮 +2 位作者 盛秀丽 郭浩 朱熙耕 《石油和化工设备》 2026年第1期211-213,179,共4页
对大型深水导管架安装采用的调平器卡爪力学性能进行了试验研究。首先针对卡爪受力特点和结构形式进行了分析,进而通过一套适用于模拟卡爪实际受力方式的试验装置来对不同材质及热处理方式的卡爪进行性能试验。通过对试验结果分析,得出... 对大型深水导管架安装采用的调平器卡爪力学性能进行了试验研究。首先针对卡爪受力特点和结构形式进行了分析,进而通过一套适用于模拟卡爪实际受力方式的试验装置来对不同材质及热处理方式的卡爪进行性能试验。通过对试验结果分析,得出最优的卡爪材质及热处理方式,为后续调平器的国产化及实际工程应用提供了依据。 展开更多
关键词 调平器 卡爪 力学性能 试验研究
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基于门型悬臂梁的水下井口修井能力拓展方案设计
2
作者 汪迪 季增祺 +2 位作者 常双利 陈治国 余娅琪 《石油和化工设备》 2026年第1期229-233,共5页
针对某自升式钻井平台门型悬臂梁,进行了水下井口修井能力拓展研究。基于目前门型悬臂梁自升式钻井平台的结构特点,为增设其浅水水下井口修井、增产作业能力,同时提升悬臂梁可变载荷利用率,提出了在门型悬臂梁内搭载平台支持设备的适应... 针对某自升式钻井平台门型悬臂梁,进行了水下井口修井能力拓展研究。基于目前门型悬臂梁自升式钻井平台的结构特点,为增设其浅水水下井口修井、增产作业能力,同时提升悬臂梁可变载荷利用率,提出了在门型悬臂梁内搭载平台支持设备的适应性改造方案。并结合有限元数值模拟,计算平台支持设备所受最大应力及最大变形量等评价指标。研究结果发现,门型悬臂梁增设该套平台支持设备并搭载井口压力控制装备后,可连接水下修井系统从而具备水下井口修井、增产作业能力。研究结论对未来门型悬臂梁能力拓展的适应性改造提供了参考,为进一步提升平台的功能性提供了理论依据。 展开更多
关键词 门型悬臂梁 水下井口修井 适应性改造 有限元
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考虑电磁干扰的海洋石油钻井平台电气设备谐波抑制方法研究
3
作者 张迪 王赫 吕应刚 《电器工业》 2026年第1期115-119,共5页
海洋石油钻井平台负载非线性特性强,谐波频谱宽且随机性强,传统滤波方法难以动态适配。为了保障平台电气系统的稳定运行,本研究考虑电磁干扰,设计一种海洋石油钻井平台电气设备谐波抑制方法。通过结合MDSOGI-PLL结构与频率自适应反馈环... 海洋石油钻井平台负载非线性特性强,谐波频谱宽且随机性强,传统滤波方法难以动态适配。为了保障平台电气系统的稳定运行,本研究考虑电磁干扰,设计一种海洋石油钻井平台电气设备谐波抑制方法。通过结合MDSOGI-PLL结构与频率自适应反馈环节,建立锁相环中的PI参数与电网频率变化之间的协同关系,并利用MDSOGI-PLL分解动态电气设备信号在不同维度上的谐波分量。利用平面磁集成的方式,调节电磁干扰滤波器参数,达到谐波分量收敛的效果。在测试结果中,设计方法下单位测试周期内的谐波幅值明显降低,30个测试周期内的谐波含量明显低于对照组。 展开更多
关键词 电磁干扰 电气设备 谐波抑制 MDSOGI-PLL 协同关系 谐波分量 平面磁集成
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桩腿对接耦合装置的预制方案的改进与实施
4
作者 钱辉 《石油和化工设备》 2026年第1期214-218,228,共6页
LMU即Leg Mating Unit,桩腿对接耦合装置,用于海上钻井平台与导管架的结合部位。该装置为套筒结构,焊接固定在导管架的上端,结构形式复杂,焊接难度大,焊接量大,尺寸精度要求高。作者在工程实践中,运用系统思维,对预制工艺的各环节统筹计... LMU即Leg Mating Unit,桩腿对接耦合装置,用于海上钻井平台与导管架的结合部位。该装置为套筒结构,焊接固定在导管架的上端,结构形式复杂,焊接难度大,焊接量大,尺寸精度要求高。作者在工程实践中,运用系统思维,对预制工艺的各环节统筹计划,并自主创新辅助工具,以配合自动化设备的使用,制定了一套优化的预制方案并在工程项目中成功实施了,验证了其有效性。 展开更多
关键词 LMU 桩腿对接耦合装置 套筒结构 焊接工艺 尺寸精度
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渤海油田东三段地层特性分析及钻头选型建议
5
作者 左鸥 胡国金 《内江科技》 2026年第1期80-81,共2页
钻头选型是影响钻井速度的关键因素之一,本文基于渤海油田东三段钻头使用情况分析该层段地层特性,得到渤海油田东三段地层钻头所适配的结构特性,对今后渤海油田东三段钻井提速有重要指导意义。0引言在钻井中,钻头选择不当会导致机械钻... 钻头选型是影响钻井速度的关键因素之一,本文基于渤海油田东三段钻头使用情况分析该层段地层特性,得到渤海油田东三段地层钻头所适配的结构特性,对今后渤海油田东三段钻井提速有重要指导意义。0引言在钻井中,钻头选择不当会导致机械钻速降低、钻井周期延长,钻井成本增加,所以钻头的合理选型对提高油气井钻井速度、降低钻井综合成本起着重要作用[1-2]。钻头选型与所钻地层的特性有着紧密联系,因此本文基于渤海油田东三段钻头使用情况总结了地层可钻特性,给出了渤海油田东三段地层钻头选型结论与建议[3-6]。 展开更多
关键词 钻头选型 东三段地层 钻井速度 渤海油田
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深水动力定位平台隔水管软硬悬挂作业模式类比分析
6
作者 谢军华 刘坤翔 +1 位作者 王彪 宋玲安 《内江科技》 2026年第1期42-43,29,共3页
隔水管是深水半潜式钻井平台建立钻井循环系统的关键组件,也是平台最大作业水深的主要限制因素,隔水管浮力等级的不同,会限制平台作业时的最大水深、最大作业半径以及张力器顶张力等,且应急避台时,平台需要根据台风准备时间不同,决定是... 隔水管是深水半潜式钻井平台建立钻井循环系统的关键组件,也是平台最大作业水深的主要限制因素,隔水管浮力等级的不同,会限制平台作业时的最大水深、最大作业半径以及张力器顶张力等,且应急避台时,平台需要根据台风准备时间不同,决定是否回收全部隔水管并进行航行避台作业。本文根据南海海域环境特点,对深水平台隔水管顶张力、安全作业半径、悬挂窗口等进行计算,并类比分析了软、硬悬挂隔水管航行时的特点,结合实例分析,为钻井平台悬挂隔水管航行提供安全参考。 展开更多
关键词 作业模式 南海海域 软硬悬挂 顶张力
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非线性海洋环境载荷下隔水管动态响应与优化设计研究
7
作者 邢云龙 张博 +2 位作者 徐化奎 张晶 王可鑫 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期48-56,共9页
隔水管系统作为连接海底井口与钻井平台的关键结构,在强洋流与显著潮差的海洋环境中面临严峻的安全与稳定性挑战,频发的结构变形与疲劳破坏问题亟需通过精细建模与参数优化加以应对。文章围绕深水钻井作业中隔水管在非线性海洋环境载荷... 隔水管系统作为连接海底井口与钻井平台的关键结构,在强洋流与显著潮差的海洋环境中面临严峻的安全与稳定性挑战,频发的结构变形与疲劳破坏问题亟需通过精细建模与参数优化加以应对。文章围绕深水钻井作业中隔水管在非线性海洋环境载荷作用下的动力学响应行为开展研究:基于改进的Morison方程构建波浪—潮流耦合的非线性载荷模型,采用最小势能原理与变分方法推导结构控制方程,通过Hermite插值与Galerkin法实现有限元离散,并结合Newmark方法进行动态响应求解。研究发现:隔水管在水深约102 m处易形成“位移峰值+零转角”的高曲率响应区,属于结构潜在失效段。针对该薄弱区域,提出壁厚梯度优化设计策略,可有效降低最大位移、抑制角度波动并缩短响应周期,从而提升隔水管对中高频载荷的抵抗能力。进一步分析发现,顶张力是最直接高效的控制参数;在强潮流工况下,通过提高顶张力并结合壁厚增强形成协同抑制策略,可显著恢复结构安全裕度,满足大潮差(>1.5 m)等极端工况下的稳定运行需求。研究成果可为深水隔水管系统的设计优化与作业风险控制提供理论支撑与工程参考。 展开更多
关键词 隔水管 动力学响应行为 非线性载荷 壁厚梯度优化设计 顶张力 协同抑制策略
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水射流数值分析及其在海洋工程后挖沟中的应用
8
作者 潘悦然 《地基处理》 2025年第5期425-430,共6页
高压水射流技术作为一种新兴技术,近十年间被石油工程、冶金采矿、海洋开发等能源领域广泛采用。在海洋工程后挖沟作业中,常采用水力喷射式海底管道挖沟机,通过喷射高速水流冲破土体或将土体液化,以此形成符合海底管道挖沟铺设要求的沟... 高压水射流技术作为一种新兴技术,近十年间被石油工程、冶金采矿、海洋开发等能源领域广泛采用。在海洋工程后挖沟作业中,常采用水力喷射式海底管道挖沟机,通过喷射高速水流冲破土体或将土体液化,以此形成符合海底管道挖沟铺设要求的沟形和沟深。目前,国际上高压水射流挖沟机的作业水深可达3000 m。本文结合计算流体力学和仿真学,以锥形组合喷嘴为研究对象,建立湍流下的几何模型,把喷嘴作为淹没射流场进行模拟,通过改变入口压力(10~100 MPa),对组合喷嘴的流速、压力、流量和冲击力等参数进行了数值分析,得到了在一定喷嘴间距、喷嘴夹角下入口压力对流场的影响规律。研究结果对海洋工程应用具有指导意义,最后对我国海洋工程后挖沟技术的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 高压水射流 海底管道挖沟 锥形喷嘴 淹没射流 湍流 入口压力
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海上新型生产封隔器的研制及应用
9
作者 褚建国 《石化技术》 2025年第8期4-6,共3页
为了解决海上射孔联作工艺中生产封隔器失效问题,研制了新型耐高压生产封隔器。该工具采用专门的液压内锁结构,防止提前坐封;封隔器整体承受下压时,外卡瓦承受主要压力,降低射孔时中心管损坏的风险;同时设计的脱手机构,通过一定的行程,... 为了解决海上射孔联作工艺中生产封隔器失效问题,研制了新型耐高压生产封隔器。该工具采用专门的液压内锁结构,防止提前坐封;封隔器整体承受下压时,外卡瓦承受主要压力,降低射孔时中心管损坏的风险;同时设计的脱手机构,通过一定的行程,封隔器才能达到解封状态;优选胶筒护耳的厚度为2 mm,提高胶筒耐压性。室内试验和现场应用表明新型生产封隔器坐封稳定、密封可靠、性能稳定,施工成功率100%。该封隔器的成功研制有效推动了射孔联作工艺在海上的应用和发展,促进了非常规油气藏的勘探开发。 展开更多
关键词 海上 射孔联作 生产封隔器 室内试验 现场应用
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海洋平台插尖建造工艺及优化
10
作者 张磊 张崇崇 +2 位作者 王坤乾 邓祥文 马乾 《山东化工》 2025年第20期156-158,166,共4页
插尖结构作为海洋平台的一个重要结构,虽然构造简单,但在海洋平台海上准确就位安装的时候起到主要的导向作用。本文以曹妃甸项目为例,通过对插尖的预制及安装建造工艺分析研究,介绍了其具体施工步骤。同时,根据以往项目发现的问题具体分... 插尖结构作为海洋平台的一个重要结构,虽然构造简单,但在海洋平台海上准确就位安装的时候起到主要的导向作用。本文以曹妃甸项目为例,通过对插尖的预制及安装建造工艺分析研究,介绍了其具体施工步骤。同时,根据以往项目发现的问题具体分析,有针对性地提出了具体的优化施工方案,不仅提高了插尖安装的施工效率还能减少材料和人工的投入,提高项目整体效率,节约项目建造成本,可为后续项目施工提供理论和现实参考依据。 展开更多
关键词 海洋平台 插尖 优化
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近钻头提速短节对旋转导向工具造斜率影响分析
11
作者 杨波 《石化技术》 2025年第1期194-195,共2页
海洋石油钻井一直是高投入、高风险的行业,随着钻井技术的不断进步为了降低钻井成本缩短建井周期,海洋石油对钻井提速要求越来越高。旋转导向替代传统螺杆钻具提升滑动定向的效率,同时在旋转导向工具与钻头之间加入提速短节通过高频水... 海洋石油钻井一直是高投入、高风险的行业,随着钻井技术的不断进步为了降低钻井成本缩短建井周期,海洋石油对钻井提速要求越来越高。旋转导向替代传统螺杆钻具提升滑动定向的效率,同时在旋转导向工具与钻头之间加入提速短节通过高频水力震荡驱动该短节提升钻头破岩效率,达到增加机械钻速的目的。但是在实际应用中,该短节加长了钻头的长度,降低了工具产生的杠杆力从而影响造斜率。通过南海东部实际案例从力学特性方面进行分析。 展开更多
关键词 提速短节 旋转导向 造斜率
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深海采矿柔性立管轴向承载性能预测理论模型 被引量：1
12
作者 孙海波 王莹莹 +4 位作者 贾鲁生 贾旭 李育房 丛川波 黄丁文 《石油机械》 北大核心 2025年第2期50-58,共9页
柔性立管作业过程中需承受极端的轴向张力载荷作用,其轴向承载性能的评估是设计初期重要考量因素。以一种全新的深海采矿复合材料柔性立管为研究对象,基于复合材料细观力学理论建立了柔性立管轴向承载性能预测理论模型,考虑柔性立管各... 柔性立管作业过程中需承受极端的轴向张力载荷作用,其轴向承载性能的评估是设计初期重要考量因素。以一种全新的深海采矿复合材料柔性立管为研究对象,基于复合材料细观力学理论建立了柔性立管轴向承载性能预测理论模型,考虑柔性立管各结构层的材料差异,给出了相应的失效系数判据。理论模型预测三维应力结果与数值模型结果的相对误差均在2%以内,Max Stress失效系数表明复合材料基体会先发生失效,而Tsai-Hill失效系数可充分考虑各方向应力的综合影响而更加偏于保守。理论模型可高效、准确评估柔性立管三维应力分量与极限轴向拉伸载荷。研究结果可为复合材料柔性立管设计以及安全评估提供参考依据。 展开更多
关键词 深海采矿 复合材料柔性立管 轴向承载性能 强度分析 Tsai-Hill失效系数
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基于数字孪生的海上油田超役钻机井架评估方法 被引量：1
13
作者 杨向前 郭华 +2 位作者 刘磊 闫天红 周国强 《石油工程建设》 2025年第1期26-30,53,共6页
我国诸多海上油田钻机井架已超过设计使用年限,但油田可采油气资源仍然可观,为了满足超役井架延寿及油气钻探安全生产的需求,介绍了超役钻机井架体征状态与性能状态相结合的综合检测技术,提出了钻机井架体征与性态感知的数字孪生评估方... 我国诸多海上油田钻机井架已超过设计使用年限,但油田可采油气资源仍然可观,为了满足超役井架延寿及油气钻探安全生产的需求,介绍了超役钻机井架体征状态与性能状态相结合的综合检测技术,提出了钻机井架体征与性态感知的数字孪生评估方法。以某海上油田钻机井架为例,通过井架结构动态特性与承载应力测试,应用模型修正数字孪生技术,进行井架延寿安全评估。其研究结果可为海上油田超役钻机井架延寿安全服役提供数据支撑。 展开更多
关键词 海上超役钻机井架 检测技术 数字孪生 安全评估
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海底泥浆举升圆盘泵优化研究及其多级泵开发分析
14
作者 唐龙 黄毓祥 +2 位作者 赵苏文 庞东豪 李健 《石化技术》 2025年第7期196-198,共3页
传统的双梯度钻井技术(DGD)已解决传统海洋钻井技术中遇到的技术难题。近年来,海洋资源开发在深海石油、天然气等领域不断推进,无隔水管泥浆回收技术成为关键支撑,海底泥浆举升圆盘泵在其中承载核心功能,其性能直接关联整个泥浆回收效... 传统的双梯度钻井技术(DGD)已解决传统海洋钻井技术中遇到的技术难题。近年来,海洋资源开发在深海石油、天然气等领域不断推进,无隔水管泥浆回收技术成为关键支撑,海底泥浆举升圆盘泵在其中承载核心功能,其性能直接关联整个泥浆回收效率及深海作业稳定性。本研究聚焦于圆盘泵优化及多级泵开发,通过系统理论分析、数值模拟,并结合大量实验验证,实现了圆盘泵性能提升及多级泵的有效构建,该成果为无隔水管钻井技术发展奠定坚实理论技术基础,具有显著的工程应用价值。 展开更多
关键词 海底泥浆举升 圆盘泵 优化设计 多级泵开发 数值模拟
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海洋双胎体软管在扭转载荷下力学行为研究
15
作者 高松林 安晨 +2 位作者 魏代锋 杨昊岳 李有安 《石油机械》 北大核心 2025年第6期91-98,共8页
扭转荷载是海洋双胎体软管在服役期间的主要荷载之一,扭转刚度是双胎体软管的关键力学性能参数。现有海洋双胎体软管的设计、制造主要参考OCIMF 2009规范和API 17K标准,关于双胎体软管的扭转力学性能指标以及关键结构参数均缺乏详细说... 扭转荷载是海洋双胎体软管在服役期间的主要荷载之一,扭转刚度是双胎体软管的关键力学性能参数。现有海洋双胎体软管的设计、制造主要参考OCIMF 2009规范和API 17K标准,关于双胎体软管的扭转力学性能指标以及关键结构参数均缺乏详细说明。基于Rebar单元和Embedded嵌入技术建立扭转载荷下双胎体软管非线性力学模型,利用全尺寸扭转试验验证有限元模型的准确性,分析了双胎体软管在轴向自由度固定/不固定情况下的顺/逆时针的扭转力学性能,对软管内外胎体间的摩擦因数、软管内径、内胎体帘线层数、帘线缠绕角度以及螺旋钢筋螺距进行敏感性分析。结果表明:软管扭转方向与螺旋钢筋缠绕方向相反时,扭转刚度更大,软管径向位移变化受到螺旋钢筋变形方向的影响较小;软管端部未固定情况下,其轴向位移随着扭转角度的增大呈现出向内收缩趋势;受到几何非线性因素的影响,软管的扭转刚度随着扭转角度的增大而增大;软管内径、内胎体帘线层数、帘线缠绕角度以及螺旋钢筋螺距对软管的扭转力学性能影响较大。研究结果可为软管的结构设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 海洋双胎体软管 扭转刚度 扭转试验 敏感性分析
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井下应急封堵装置坐封过程的流固耦合效应
16
作者 李劲松 王磊 +3 位作者 雷磊 殷志明 李中 黄小光 《石油机械》 北大核心 2025年第3期38-44,共7页
井下应急封堵装置是为应对海洋钻井过程中突发溢流和井涌事故而研发的应急设备。当井下出现溢流后,流体压力高、流速快,封堵装置在坐封钻套环空的过程中必定受到环空压力和流体流动的影响。为正确评估井下应急封堵装置的坐封效果,基于... 井下应急封堵装置是为应对海洋钻井过程中突发溢流和井涌事故而研发的应急设备。当井下出现溢流后,流体压力高、流速快,封堵装置在坐封钻套环空的过程中必定受到环空压力和流体流动的影响。为正确评估井下应急封堵装置的坐封效果,基于流固耦合方法,构建了井下应急封堵装置坐封的有限元分析模型,分析了流体流动和压力对坐封过程和坐封效果的影响。研究结果表明,坐封过程中,胶筒变形使胶筒与套管内壁环空通道变窄,导致流体流速与压力增大,增加了坐封难度。由于流体流动的影响,胶筒接触宽度减小,接触应力下降,坐封效果减弱。因此,在现场应用时,必须考虑井下高压流体的流动影响,优化井下应急封堵装置的坐封压力,以实现预定的坐封效果。研究结果可为油井现场应对突发事故提供参考解决方案。 展开更多
关键词 井下应急封堵装置 流固耦合 坐封效果 接触应力
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深水导管架调平器研制与国产化研究
17
作者 黄山田 盛秀丽 +2 位作者 郭浩 马天亮 朱熙耕 《石化技术》 2025年第12期7-9,共3页
在分析国内外深水导管架调平器设备技术现状的基础上,详细说明了国内首套工程化深水导管架调平器的总体结构设计、技术参数和研制结果,并阐述了设备性能模拟试验情况,同时对试验结果和设备性能进行了总结。通过大型深水导管架调平器的... 在分析国内外深水导管架调平器设备技术现状的基础上,详细说明了国内首套工程化深水导管架调平器的总体结构设计、技术参数和研制结果,并阐述了设备性能模拟试验情况,同时对试验结果和设备性能进行了总结。通过大型深水导管架调平器的研制与国产化,有力推动了大型深海水下专用机具的国产化进程。 展开更多
关键词 调平器 深水导管架 国产化
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海上油气田井口控制盘设计分析与计算研究
18
作者 孟祥婷 刘嘉 +1 位作者 王春玲 徐建东 《石油和化工设备》 2025年第12期142-147,152,共7页
井口控制盘是海上油气田生产中的重要设备,其主要用于控制采油/采气树的井上安全阀、井下安全阀和电潜泵等设施,根据有关监测信号控制井口设施顺序关停,以保证海上平台或装置处于安全状态的就地控制装置[1]。本文主要阐述了井口控制盘... 井口控制盘是海上油气田生产中的重要设备,其主要用于控制采油/采气树的井上安全阀、井下安全阀和电潜泵等设施,根据有关监测信号控制井口设施顺序关停,以保证海上平台或装置处于安全状态的就地控制装置[1]。本文主要阐述了井口控制盘的设计分析方法、结构组成架构以及对于内部关键元件的计算研究,对于之后海上油气田开发项目中井口控制盘的选择与方案制定提供了参照和鉴戒。 展开更多
关键词 井口控制盘 海上油气田 设计分析 计算研究
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自升式钻井平台模块化推进系统的配置和适用性研究
19
作者 吕会敏 常双利 +2 位作者 汪迪 赵迎辉 巩德鑫 《船舶与海洋工程》 2025年第1期28-32,50,共6页
针对自升式海洋平台在拖船的协助下移位存在的作业环节多、效率低和拖航费用高的问题,以一艘服役年限超过30 a的自升式钻井平台为对象,对其模块化推进系统的配置和适用性进行研究。详细介绍模块化推进系统的组成,在助航和动力定位2种工... 针对自升式海洋平台在拖船的协助下移位存在的作业环节多、效率低和拖航费用高的问题,以一艘服役年限超过30 a的自升式钻井平台为对象,对其模块化推进系统的配置和适用性进行研究。详细介绍模块化推进系统的组成,在助航和动力定位2种工况下计算分析平台的水动力,最终确定模块化推进系统总布置方案,并对平台的动力定位性能、稳性、吃水和结构强度进行校核,验证该模块化推进系统在自升式钻井平台上的适用性。通过该研究,为模块化推进系统在自升式钻井平台上的应用提供参考。 展开更多
关键词 模块化推进系统 自升式钻井平台 水动力 动力定位
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海洋石油装备的智能维护与自动化监测技术研究 被引量：3
20
作者 王亮 《中国设备工程》 2025年第2期183-185,共3页
为了解决海洋石油装备在维护与监测过程中面临的安全性与成本挑战,本文对智能维护与自动化监测技术进行了研究,提出了集成高精度传感器、实时数据分析与预警机制的解决方案。通过系统互联互通和数据融合方法,能提升设备监控的准确性和... 为了解决海洋石油装备在维护与监测过程中面临的安全性与成本挑战,本文对智能维护与自动化监测技术进行了研究,提出了集成高精度传感器、实时数据分析与预警机制的解决方案。通过系统互联互通和数据融合方法,能提升设备监控的准确性和实时性,有效地降低故障发生率及维护成本。同时,针对数据隐私与安全性问题,建议引入多层次的安全防护措施。希望为相关人员提供技术参考,助力海洋石油行业的智能化转型与可持续发展。 展开更多
关键词 海洋石油装备 智能维护 自动化监测技术
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