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[摘 要]在新形势下，海上油田二次开发普遍化，加密井网综合调整方法经常作用其中。同时，为了更好地开发海上油田，旧导管架平台周围常被构建新的导管架平台，有机连接之后，会影响导管架平台的振动特性。我国必须根据刚/柔性连接特征，多维度准确把握其具体化影响，科学处理的基础上，提高新旧导管架平台运行稳定性，促使海上油田二次开发顺利进行。因此，本文从不同角度入手客观阐述了刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响。
[关键词]刚/柔性连接 导管架平台 振动特性 影响
中图分类号：S165 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0297-01
在不同行业领域经济发展中，对石油资源的需求量明显增加，但我国2/3海上油田开发都处于中后期，对海上老油田进行合理的二次开发已成为一种必然趋势。在二次开发过程中，石油开采企业需要新建导管架平台，并将其和旧导管架平台相连。由于导管架平台所处环境复杂化，在刚/柔性连接作用下，导管架平台运行中的振动特性会受到不同程度影响，急需要进行深入研究、分析，优化导管架平台刚/柔性连接，促使新旧导管架平台连接后处于高效运行中，提高海上老油田二次开发经济效益。
一、刚/柔性连接形式特征
在连接过程中，石油开采企业大都会采用刚性连接方法，短距离直接连接海上新旧导管架平台，确保模块钻机可以不断间地在新旧导管架平台间滑移，促使新旧导管架平台钻井与修井工作顺利开展，最大化減少海上油田二次开发方面支出的成本。在设计刚连接形式中，设计人员需要全方位深入把握一系列影响因素，优化模块钻机改造设计，比如，管线、动力缆，将临时管堆场等科学构建在新老平台二者间，确保海上油田钻井作业顺利进行。设计人员要合理设计定位导向桩系统，顺利连接新旧导管架平台，使其不同方向轴线都处于相同水平面，合理设计组块滑道梁，优化刚性连接形式。同时，柔性连接是指将栈桥构建在新旧导管架平台之间，采用“一端焊接一端销接”方法，科学连接栈桥与新旧导管架平台，确保连接之后，栈桥具有较高的水平自由度，又被称之为栈桥连接形式。在该连接形式作用下，旧导管架平台力学性能明显提高，新建的导管架平台会向旧导管架平台传递垂直方向的载荷，水平方向可以直接忽视。在新旧导管架平台作用下，旧导管架并不因为新导管架平台的构建存在安全隐患问题。和刚性连接设计相比，柔性连接设计难度系数较低，不需要进行大范围地改造，但新旧平台原有设备无法顺利共享，二次开发方面有着较高的成本。
二、刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响
在振动特性影响分析中，石油开采企业需要客观分析导管架平台动力平衡方程表达式以及导管架平台结构动力学方程，会发现刚柔性连接形式作用下，导管架平台质量以及刚度矩阵有了全新的变化，导管架平台振动特性也会有明显的变化。在海上石油开采过程中，刚/柔性连接对旧导管架平台刚度矩阵影响较小。在质量矩阵方面的影响较大。同时，在刚性连接形式作用下，旧导管架平台质量明显提高，导管架平台自身具有的振动频率降低，在环境荷载影响下，导管架平台响应幅值明显提高，安全性能却有所降低。同时，在柔性连接形式作用下，在载荷纵向传递到旧导管架平台中，平台质量变化幅度不大，振动特性方面的影响也不大。
三、刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响具体实例
1、具体案例
以“BZ34-1CEPA中心平台”为例，渤中34-1油田处于渤海的中部海域，和南边的渤中34-2/4油田相邻，和东北渤中28-1油田的距离为22千米，水深度大约为20米。就BZ34-1CEPA中心平台来说，属于综合型平台，集“钻修井、生产、生活”等于一体，井口区、井槽不止一个。在将
2、刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响具体分析
在分析过程中，研究人员利用SACS通用有限元计算程序，具体化分析刚/柔性连接对BZ34-1CEPA中心平台的具体影响。刚性连接之后，新旧BZ34-1CEPA中心平台已有的振动频率明显降低，强度校核UC值明显提高，接近甚至超过规定的临界数值。柔性连接之后，新旧BZ34-1CEPA中心平台振动特性以及强度校核方面的影响不大。以“柔性连接”为例，连接之后，最危险杆件为F04L-F05T，强度校核UC数值为0.94，LoFF为最危险节点，强度校核UC数值为0.97。在地震方面，桩基础校核西南角的主桩最危险，桩基承载能力安全系数为1.51。也就是说，在海上石油二次开发过程中，刚性连接可以及时降低海上油田在二次开发方面的具体成本，但施工难度较大，需要对旧导管架平台进行多方面改造。和刚性连接相比，柔性连接海上施工难度系数较低，不需要大幅度改造设计的旧导管架平台，会在一定程度增加海上石油二次开发成本。同时，刚性连接对导管架平台力学性能有着较大的影响，连接之后，新旧平台已有振动频率降低，强度校核数值升高。柔性连接之后对导管架平台力学性能没有较大的影响，对导管架平振动特性也没有较大的影响，可以直接忽视。针对这种情况，在海上石油二次开发过程中，石油开采企业必须多层次根据开采地区具体情况，实时分析刚/柔性连接形式特征以及对导管架振动特性具体影响，明确影响关键点，采取可行的措施动态降低影响程度，借助新旧导管架多样化优势，高效开采海上石油，最大化提高二次开采率。相应地，在SACS通用有限元计算程序作用下，提取模型前面6阶阵型，柔性连接之后的导管架平台自振频率如表1所示。
四、结语
总而言之，在海上石油二次开发中，石油开采企业要深入分析一系列影响因素，明确海上石油二次开发重点与难点，深入分析刚/柔性连接在新旧导管架平台振动特性方面的具体影响，深入分析桩基承载力等，有效弥补刚/柔性连接缺陷问题。以此，根据其对导管架平台振动具体影响，实时连接新旧导管架平台。以此，促使新旧导管架平台有机融合的基础上，充分发挥多样化作用优势，科学开展地区海上石油二次开发工作，动态控制开发成本的基础上，最大化提高石油二次开采效率与质量。
参考文献
[1] 张彦玲，葛巍，李运生等.柔性连接组合箱梁弹性阶段的弯扭效应分析[J].广西大学学报（自然科学版），2013，（4）：897-904.
[2] 朱本瑞，陈国明，林红等.极端波浪载荷下导管架平台抗倒塌性能评估[J].中国石油大学学报（自然科学版），2014，38（3）：135-141.
[3] 吴林键，王元战，肖忠等.移动式海上基地连接构件恶劣海况下水动力响应[J].石油勘探与开发，2016，43（6）：997-1004.
[4] 曹爱霞，包兴先，任宪奔等.基于层次分析和灰色聚类法的老龄导管架平台安全评估[J].船舶力学，2017，21（3）：339-351.
[关键词]刚/柔性连接 导管架平台 振动特性 影响
中图分类号：S165 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0297-01
在不同行业领域经济发展中，对石油资源的需求量明显增加，但我国2/3海上油田开发都处于中后期，对海上老油田进行合理的二次开发已成为一种必然趋势。在二次开发过程中，石油开采企业需要新建导管架平台，并将其和旧导管架平台相连。由于导管架平台所处环境复杂化，在刚/柔性连接作用下，导管架平台运行中的振动特性会受到不同程度影响，急需要进行深入研究、分析，优化导管架平台刚/柔性连接，促使新旧导管架平台连接后处于高效运行中，提高海上老油田二次开发经济效益。
一、刚/柔性连接形式特征
在连接过程中，石油开采企业大都会采用刚性连接方法，短距离直接连接海上新旧导管架平台，确保模块钻机可以不断间地在新旧导管架平台间滑移，促使新旧导管架平台钻井与修井工作顺利开展，最大化減少海上油田二次开发方面支出的成本。在设计刚连接形式中，设计人员需要全方位深入把握一系列影响因素，优化模块钻机改造设计，比如，管线、动力缆，将临时管堆场等科学构建在新老平台二者间，确保海上油田钻井作业顺利进行。设计人员要合理设计定位导向桩系统，顺利连接新旧导管架平台，使其不同方向轴线都处于相同水平面，合理设计组块滑道梁，优化刚性连接形式。同时，柔性连接是指将栈桥构建在新旧导管架平台之间，采用“一端焊接一端销接”方法，科学连接栈桥与新旧导管架平台，确保连接之后，栈桥具有较高的水平自由度，又被称之为栈桥连接形式。在该连接形式作用下，旧导管架平台力学性能明显提高，新建的导管架平台会向旧导管架平台传递垂直方向的载荷，水平方向可以直接忽视。在新旧导管架平台作用下，旧导管架并不因为新导管架平台的构建存在安全隐患问题。和刚性连接设计相比，柔性连接设计难度系数较低，不需要进行大范围地改造，但新旧平台原有设备无法顺利共享，二次开发方面有着较高的成本。
二、刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响
在振动特性影响分析中，石油开采企业需要客观分析导管架平台动力平衡方程表达式以及导管架平台结构动力学方程，会发现刚柔性连接形式作用下，导管架平台质量以及刚度矩阵有了全新的变化，导管架平台振动特性也会有明显的变化。在海上石油开采过程中，刚/柔性连接对旧导管架平台刚度矩阵影响较小。在质量矩阵方面的影响较大。同时，在刚性连接形式作用下，旧导管架平台质量明显提高，导管架平台自身具有的振动频率降低，在环境荷载影响下，导管架平台响应幅值明显提高，安全性能却有所降低。同时，在柔性连接形式作用下，在载荷纵向传递到旧导管架平台中，平台质量变化幅度不大，振动特性方面的影响也不大。
三、刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响具体实例
1、具体案例
以“BZ34-1CEPA中心平台”为例，渤中34-1油田处于渤海的中部海域，和南边的渤中34-2/4油田相邻，和东北渤中28-1油田的距离为22千米，水深度大约为20米。就BZ34-1CEPA中心平台来说，属于综合型平台，集“钻修井、生产、生活”等于一体，井口区、井槽不止一个。在将
2、刚/柔性连接对导管架平台振动特性的影响具体分析
在分析过程中，研究人员利用SACS通用有限元计算程序，具体化分析刚/柔性连接对BZ34-1CEPA中心平台的具体影响。刚性连接之后，新旧BZ34-1CEPA中心平台已有的振动频率明显降低，强度校核UC值明显提高，接近甚至超过规定的临界数值。柔性连接之后，新旧BZ34-1CEPA中心平台振动特性以及强度校核方面的影响不大。以“柔性连接”为例，连接之后，最危险杆件为F04L-F05T，强度校核UC数值为0.94，LoFF为最危险节点，强度校核UC数值为0.97。在地震方面，桩基础校核西南角的主桩最危险，桩基承载能力安全系数为1.51。也就是说，在海上石油二次开发过程中，刚性连接可以及时降低海上油田在二次开发方面的具体成本，但施工难度较大，需要对旧导管架平台进行多方面改造。和刚性连接相比，柔性连接海上施工难度系数较低，不需要大幅度改造设计的旧导管架平台，会在一定程度增加海上石油二次开发成本。同时，刚性连接对导管架平台力学性能有着较大的影响，连接之后，新旧平台已有振动频率降低，强度校核数值升高。柔性连接之后对导管架平台力学性能没有较大的影响，对导管架平振动特性也没有较大的影响，可以直接忽视。针对这种情况，在海上石油二次开发过程中，石油开采企业必须多层次根据开采地区具体情况，实时分析刚/柔性连接形式特征以及对导管架振动特性具体影响，明确影响关键点，采取可行的措施动态降低影响程度，借助新旧导管架多样化优势，高效开采海上石油，最大化提高二次开采率。相应地，在SACS通用有限元计算程序作用下，提取模型前面6阶阵型，柔性连接之后的导管架平台自振频率如表1所示。
四、结语
总而言之，在海上石油二次开发中，石油开采企业要深入分析一系列影响因素，明确海上石油二次开发重点与难点，深入分析刚/柔性连接在新旧导管架平台振动特性方面的具体影响，深入分析桩基承载力等，有效弥补刚/柔性连接缺陷问题。以此，根据其对导管架平台振动具体影响，实时连接新旧导管架平台。以此，促使新旧导管架平台有机融合的基础上，充分发挥多样化作用优势，科学开展地区海上石油二次开发工作，动态控制开发成本的基础上，最大化提高石油二次开采效率与质量。
参考文献
[1] 张彦玲，葛巍，李运生等.柔性连接组合箱梁弹性阶段的弯扭效应分析[J].广西大学学报（自然科学版），2013，（4）：897-904.
[2] 朱本瑞，陈国明，林红等.极端波浪载荷下导管架平台抗倒塌性能评估[J].中国石油大学学报（自然科学版），2014，38（3）：135-141.
[3] 吴林键，王元战，肖忠等.移动式海上基地连接构件恶劣海况下水动力响应[J].石油勘探与开发，2016，43（6）：997-1004.
[4] 曹爱霞，包兴先，任宪奔等.基于层次分析和灰色聚类法的老龄导管架平台安全评估[J].船舶力学，2017，21（3）：339-351.