傾斜海底及瞬態(tài)潮汐流對單點系泊系統(tǒng)的影響.pdf

1、單點系泊系統(tǒng)因其具有良好的風(fēng)向標(biāo)效應(yīng)以及低成本等優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用于海洋油氣開發(fā)生產(chǎn)之中。隨著海洋環(huán)境的變化以及探索領(lǐng)域的擴大，單點系泊系統(tǒng)在應(yīng)用海洋油氣生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)新的問題和考驗，在進行系泊設(shè)計過程中，越來越多的新的因素需要被考慮。
　　本文主要針對系泊纜索與浮體的耦合計算方法，研究了單點系泊系統(tǒng)在隨機海況下的運動和受力特點。著重分析了傾斜海底條件以及瞬態(tài)潮汐流兩種因素對單點系泊系統(tǒng)運動和受力的影響。
　　單點系泊系統(tǒng)會

2、受到海底地形的影響，為了便于分析，將海底簡化為帶有一定坡度的平面。在研究傾斜海底對系泊纜的影響時，首先介紹了任意海底形態(tài)下系泊纜張力計算模型。然后據(jù)此分析了海底地形對單根系泊纜張力和內(nèi)轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)性能的影響。分析的結(jié)果表明，系纜低頻運動是造成傾斜海底對系纜張力產(chǎn)生影響的最主要因素。當(dāng)海底存在小角度傾斜時，通過調(diào)整系纜長度，使預(yù)張力水平分力相等的方式能夠有效降低傾角對系泊性能的影響，但是當(dāng)海底傾角較大時，海底傾角對系泊系統(tǒng)的影響是不可忽略

3、的。
　　為了研究單點系泊系統(tǒng)在潮汐流作用下的大回轉(zhuǎn)問題，以渤海灣一處單錨搖臂系泊系統(tǒng)為例，通過對水動力軟件AQWA進行二次開發(fā)，使用Fortran語言編寫子程序，實時獲取FPSO的位置以速度，從而實現(xiàn)了流載荷的計算。并在穩(wěn)態(tài)流以及瞬態(tài)流的條件下，驗證了方法的正確性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)給定的潮流表，模擬了系泊系統(tǒng)24小時的運動。從結(jié)果中發(fā)現(xiàn)FPSO在潮汐流作用下發(fā)生大角度回轉(zhuǎn)的同時會伴隨小幅往復(fù)運動，這種小角度回轉(zhuǎn)過程在總行程計算中