[发明专利]预测深水半潜式钻井平台慢漂运动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及预测深水半潜式钻井平台慢漂运动的一种方法。

背景技术

随着深水海洋油气勘探开发的发展，对大型半潜式钻井平台的需求日益增加。深水半潜式平台的运动预报技术是对于平台在作业工况完成安全作业，以及在生存工况下确保平台安全的关键技术之一。

深水半潜式平台服役于海洋深水区，作用在平台上的环境载荷极其恶劣，主要包括波浪、风、海流等。半潜式海洋平台在波浪力作用下的运动通常考虑三种成分：①跟随波浪特征频率一致的波频运动；②波浪差频效应引起的低频慢漂运动；③二阶波浪力中的定常力作用下的平均漂移运动。对半潜式钻井平台而言，作业状态平台的最大水平偏移(offset)是一个控制因素，即最大水平偏移和水深的比值应小于5％，不同的公司一般有更为严格的要求。而最大水平偏移的主要成分是平均漂移和低频慢漂运动成分。因此对慢漂运动的快速准确预报十分关键。目前，平均漂移运动和低频慢漂运动的计算往往依靠时域方法，计算比较费时。若能发展一种相对快速且具有一定精度的深水半潜式平台慢漂运动分析方法，在半潜式平台设计的初期及前期研究阶段具有工程实用意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供预测深水半潜式钻井平台慢漂运动的一种方法。

本发明所提供的预测深水半潜式钻井平台慢漂运动的方法，是预测目的深水半潜式钻井平台在设定的系泊刚度下的慢漂运动，所述慢漂运动通过如下6个参数中的六个、五个、四个、三个、二个或一个体现：纵荡慢漂运动最大值纵荡慢漂运动最小值纵荡慢漂运动有义值横荡慢漂运动最大值横荡慢漂运动最小值横荡慢漂运动有义值所述设定的系泊刚度选自横荡系泊刚度K_y和纵荡系泊刚度K_x中的两种或一种；

其中，所述方法包括如下步骤：a)测定目的半潜式钻井平台的排水量P，根据所述目的半潜式钻井平台的排水量P选择参考半潜式钻井平台，该参考半潜式钻井平台的排水量P_ref＝(1±0.4)P；测定所述目的半潜式钻井平台的目标作业区域的有效波高；按照如下条件确定参考横荡系泊刚度K_y，ref和参考纵荡系泊刚度K_x，ref：

0.25≤K_y/K_y，ref≤4，0.25≤K_x/K_x，ref≤4；

b)制作所述参考半潜式钻井平台的慢漂运动曲线；所述参考半潜式钻井平台的慢漂运动曲线为b1)和b2)中的两种曲线或其中任一种曲线：

b1)体现有效波高和所述参考半潜式钻井平台在所述参考横荡系泊刚度K_y，ref下的横荡慢漂运动统计参数之间函数关系的所述参考半潜式钻井平台的横荡慢漂运动曲线；

b2)体现有效波高和所述参考半潜式钻井平台在所述参考纵荡系泊刚度K_x，ref下的纵荡慢漂运动统计参数之间函数关系的所述参考半潜式钻井平台的纵荡慢漂运动曲线；

所述横荡慢漂运动统计参数为参考横荡慢漂运动均值和参考横荡慢漂运动标准差

所述纵荡慢漂运动统计参数为参考纵荡慢漂运动均值和参考纵荡慢漂运动标准差

c)根据下述式(1)至(10)，预测所述目的半潜式钻井平台在所述设定的系泊刚度下的所述纵荡慢漂运动最大值所述纵荡慢漂运动最小值所述纵荡慢漂运动有义值所述横荡慢漂运动最大值所述横荡慢漂运动最小值所述横荡慢漂运动有义值这6个参数中的六个、五个、四个、三个、二个或一个：

X‾LF=X‾refLFKx,refKx---(1)]]>