海洋立管動態(tài)響應及動態(tài)可靠度分析.pdf

1、我國的海洋油氣資源豐富，在環(huán)太平洋油氣帶約有350萬平方千米的管轄海域，目前已發(fā)現(xiàn)7個大型含油氣沉積盆地，已評價證實的油、氣田30個，石油資源量8億多噸，天然氣1300多億立方米。由于我國海洋油氣開采起步較晚，經(jīng)驗和技術(shù)都比較匱乏，但隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，油氣資源需求的不斷增加，海洋油氣資源必將成為我國油氣開發(fā)的重點目標。海洋油氣資源的采集依賴于海洋石油鉆井平臺，作為深海油氣田開發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，海洋立管以其全新的形式、動態(tài)特

2、性以及高技術(shù)含量變得格外引人注目。因此，系統(tǒng)的研究海洋立管在復雜海況下的動態(tài)響應問題對于我國海洋油氣資源的安全開發(fā)是十分有意義的。
　　本文以波浪載荷和地震載荷為例，系統(tǒng)的研究了海洋立管受到的波浪載荷、地震載荷的計算方法，在時域內(nèi)計算了海洋立管的動態(tài)響應，結(jié)合格拉瑪-沙爾勒葉級數(shù)擬合法對海洋立管的響應值的概率密度函數(shù)進行擬合，進而分別計算海洋立管在兩種載荷下的動力可靠度，本文的具體研究內(nèi)容如下:
　　我國油氣資源的開發(fā)以及結(jié)

3、構(gòu)動力響應分析的綜述?；谖覈鴮Ｑ笥蜌赓Y源需求的日益增多，對海洋結(jié)構(gòu)物的安全越發(fā)重視的課題背景，系統(tǒng)的研究了海洋立管動力響應、動力可靠度分析，對于海洋油氣資源安全開發(fā)的意義和必要性。介紹了目前我國海洋資源的分布和開發(fā)情況?；诤Ｑ罅⒐芪恢玫牟煌榻B了海洋立管的結(jié)構(gòu)和分類，綜述了海洋結(jié)構(gòu)物在波浪載荷、地震載荷作用下的動力響應分析國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。
　　對線性波、非線性波、橢圓余弦理論和孤立波四種波浪理論進行了概述，在此基礎上得到

4、了作用在海洋立管上面的波浪力的表達式。
　　分別介紹了反應譜法和時程響應分析法，并得到兩種計算地震載荷方法中，海洋立管質(zhì)點受到地震作用的表達式。
　　通過Matlab軟件編制了人工生成地震波的程序，該程序可實現(xiàn)不同地震烈度、場地分組下人工地震波加速度時程的計算。
　　基于Stokes5階波浪理論，結(jié)合ANSYS有限元分析軟件，對海洋立管進行了3種極端波浪載荷作用下的動態(tài)時程響應分析。
　　采用振型分解法與時程響應