【技术实现步骤摘要】
一种自升式平台的压载刺穿后船体调平方法和装置
本文涉及海洋石油钻井平台作业技术，尤指一种自升式平台的压载刺穿后船体调平方法和装置。
技术介绍
自升式钻井平台(自升式平台或平台)是海上移动平台的一种，因其定位能力强、作业灵活、可移动性能好、价格低廉等特点，是近海油气勘探开发中的主力装备。据统计，全球自升式平台约占移动式钻井装置总数的60％以上，为石油勘探开发做出了巨大贡献。随着海洋石油开发技术的发展，自升式平台水深适应能力从60米扩大到122米甚至更深海域，随之而来的是需要面对更加复杂的海底地质情况。刺穿是自升式平台在作业期间经常遭遇的意外，很多情况下导致平台结构受损，造成重大经济损失。刺穿(Punch-through)俗称踩鸡蛋壳，是自升式平台在预压载过程中遇到上硬下软的海底地层时，上部硬地层被桩靴刺破后，出现的一种无法控制的桩靴快速沉降的现象。针对这种现象，自升式平台预压载通常的做法是：平台船底离开水面大约1米到2米之间，船体重量通过升降装置齿轮传递给桩腿，通过在压载舱内灌满海水来增加桩腿和桩靴施加给海底地层的压力...
【技术保护点】
1.一种自升式平台的压载刺穿后船体调平方法，其特征在于，所述自升式平台包括桩腿应变在线监测装置，所述方法包括：/n所述自升式平台在压载及调平船体的过程中，通过所述应变传感器实时检测桩腿结构应力状态的变化；/n基于所述桩腿结构应力状态的变化对所述自升式平台的有限元模型进行一次或多次重构，并获取重构后的有限元模型；/n采用所述重构后的有限元模型模拟船体调平过程，并获取模拟过程中的平台船体及桩腿应力最优参数；/n根据所述模拟过程中的平台船体及桩腿应力最优参数实施调平船体作业，并利用所述桩腿应变在线监测装置采集船体调平过程中桩腿结构应力状态的变化，以监控船体调平过程中桩腿结构应力状...
【技术特征摘要】
1.一种自升式平台的压载刺穿后船体调平方法，其特征在于，所述自升式平台包括桩腿应变在线监测装置，所述方法包括：
所述自升式平台在压载及调平船体的过程中，通过所述应变传感器实时检测桩腿结构应力状态的变化；
基于所述桩腿结构应力状态的变化对所述自升式平台的有限元模型进行一次或多次重构，并获取重构后的有限元模型；
采用所述重构后的有限元模型模拟船体调平过程，并获取模拟过程中的平台船体及桩腿应力最优参数；
根据所述模拟过程中的平台船体及桩腿应力最优参数实施调平船体作业，并利用所述桩腿应变在线监测装置采集船体调平过程中桩腿结构应力状态的变化，以监控船体调平过程中桩腿结构应力状态的变化是否小于预设的应力阈值。
2.根据权利要求1所述的自升式平台的压载刺穿后船体调平方法，其特征在于，所述基于所述桩腿结构应力状态的变化对所述自升式平台的有限元模型进行一次或多次重构，并获取重构后的有限元模型包括：
根据所述自升式平台压载刺穿地层过程中的平台参数以及包括所述桩腿结构应力状态在内的自升式平台监控数据重构关于所述自升式平台的有限元模型；
采用重构后的有限元模型模拟所述自升式平台压载刺穿过程，并获取刺穿后桩腿和桩靴承受的垂向力QV和水平力QH，并根据所述垂向力QV和水平力QH再重构有限元模型；
其中，所述平台参数包括：平台刺穿前的气隙、每个舱室压载水量、平台船体横向位移以及平台船体倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的自升式平台的压载刺穿后船体调平方法，其特征在于，所述基于所述桩腿结构应力状态的变化对所述自升式平台的有限元模型进行一次或多次重构，并获取重构后的有限元模型还包括：
采用再重构有限元模型模拟船体调平过程，并获取模拟过程中桩腿结构应力状态的变化；
轮流启动所述自升式平台上的每个桩腿的升降装置进行船体调平测试；
在所述船体调平测试中实时采集桩腿结构应力状态的变化，并根据模拟过程中获得的桩腿结构应力状态的变化以及实时采集的桩腿结构应力状态的变化优化再重构后的有限元模型，并将优化后的有限元模型作为所述重构后的有限元模型。
4.根据权利要求3所述的自升式平台的压载刺穿后船体调平方法，其特征在于，所述在所述调平测试中实时采集桩腿结构应力状态的变化，并根据模拟过程中获得的桩腿结构应力状态的变化以及实时采集的桩腿结构应力状态的变化优化再重...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋林松，刘洪波，邹付兵，黎剑波，王飞，魏红球，刘芝亮，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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