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2017年深海能源大会

召开年：2017
召开地：海口
出版时间： 2017-11

主办单位：中国造船工程学会;中国海洋学会;中国石油学会;中国高科技产业化研究会

会议文集：2017年深海能源大会论文集

会议论文

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1.八角形FDPSO运动性能研究
- WANG Shisheng;王世圣;XIE Bin;谢彬;YU Xichong;喻西崇;FAN Mo;范模
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：FDPSO是一种集海上钻井、原油处理、储油和卸油功能为一体的浮式生产系统.目前该装置已经在国外深水油田生产中得到应用.为了开发能适应我国南海深水环境条件的FDPSO,对现有的船型进行对比分析,从技术上进行总体评价,最终选定八角形FPDSO作为目标船型.根据FDPSO功能要求确定了技术指标,进行了总体方案设计、总体尺度规划和垂荡板尺寸优化,以及系泊系统设计,完成了八角形FDPSO的概念设计.为验证八角形FDPSO运动性能是否满足设计要求,对其进行了计算分析,分析结果表明八角形FDPSO总体性能满足要求,系泊系统设计合理.
2.海洋波流环境的拉格朗日数值模拟
- HE Ming;贺铭;WANG Hongshu;王洪树;GAO Xifeng;高喜峰;XU Wanhai;徐万海
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：论文基于SPH方法,建立了模拟海洋波流环境的拉格朗日型水动力数学模型.波浪场由计算域端部的推板造波机生成,并由另一端的阻尼层吸收.入流与出流边界设置在计算域底部,通过对入出流区域内流体施加指定速度和压力,并建立两区域间的流体循环关系,使计算域内形成均匀流场.另外,在数值模拟初期阶段引入了入流缓冲处理和自由液面"刚盖"处理方法,不仅提升了数值计算的稳定性,还极大地缩短了波流场初期不稳定时间.最后,采用建立的数学模型对已有文献中的波流耦合试验进行了数值重现,结果表明:所建立的数学模型可以准确地模拟波浪、均匀水流以及两者间的相互作用,波流同向时,流场作用导致波陡降低,波浪作用改变流场速度分布.
3.单点系泊FPSO在波浪中响应的数值计算分析
- WANG Di;王帝;WAN Decheng;万德成
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：为了研究单点系泊FPSO在波浪中的响应,论文使用了万德成教授课题组基于开源CFD计算软件OpenFOAM开发的船舶海洋工程求解器naoe-FOAM-SJTU.论文首先使用了wave2foam进行空场造波,对于参考文献的规则波进行了模拟.随后对单点系泊的FPSO进行了自由衰减的计算,与试验势流结果进行对比,验证了方法的可行性.然后论文计算了单点系泊的FPSO在迎浪条件下时域运动情况,并分析了FPSO锚链受力情况.此后,论文改变了锚链布置位置,并就两种锚链布置的锚链受力和船体运动情况进行了对比.最后,论文验证了naoe-FOAM-SJTU求解器对于单点系泊的FPSO能够模拟其波浪响应情况,其结果达到了较高精度.
4.我国海洋温差能开发的基本路线
- ZHANG Li;张理;LI Dashu;李大树;YUE Juan;岳娟;WU Yonghu;吴勇虎
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：我国拥有丰富的海洋能资源,其总量近7亿kW.中国南海独占鳌头,仅温差能资源就有3.67亿kW,占我国海洋能资源总量的52.6％.在节能减排和低碳发展形势下,海洋温差能作为一种清洁可再生能源得到了广泛关注.海洋温差能储量和可转化电能巨大,且发电波动小、能量密度高,积极开发海洋温差能资源对实现科技兴海战略具有重要意义.论文在介绍海洋温差能的特点及其转换原理的基础上,通过分析国内外海洋温差能的开发现状,结合我国的资源条件与能源需求状况,提出了我国海洋温差能开发的基本思路和实施建议.由于海洋环境恶劣，导致其开发成本高，规模化开发技术尚不成熟，需要政策和资金的积极支持，也需要探索有效的开发模式，推动相关技术研究和应用示范。南海温差能资源开发利用的是一个值得探索的发展方向，建议采用选址规划先行、多能互补供电、综合利用增效实现经济开发思路，做好我国海洋温差能开发顶层设计工作，为我国海洋温差能资源的可持续开发利用奠定良好的基础。
5.超深水无井区储层预测技术研究
- ZENG Ting;曾婷;ZHENG Jinyun;郑金云;GUO Jia;郭佳;Zhang Ming;张明;XIE Xiaoqing;谢晓庆
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：珠江口盆地超深水研究区是该盆地重要的油气潜力区,但其勘探及研究程度较低.从原始地震资料入手,采用地震分频段波阻抗反演、地震正演、属性分析等方法,并结合沉积相和区域地质认识,对研究区重点目标X的储层条件进行分析预测.建立了适合超深水无井区储层识别的技术流程,推动了该区勘探进程:(1)通过地震分频段波阻抗反演,提出了合理的岩石物理特征;补偿了地震低频信息,提高了反演结果的分辨率;利用反演阻抗结果刻画出两套低阻砂体,其砂体边界清晰,空间叠置关系与地质认识吻合.(2)通过建立多种地震地质模型,筛选合理的模拟参数进行地震正演模拟和相似性分析,有效反映了模型的地层结构、储层内部发育特征及岩石物理参数,肯定了低阻砂岩地层的真实性及揭示了其含油气性.(3)从地层沉积展布规律和高/低阻层地震属性差异研究中挖掘地震数据中隐藏的信息,提高了地震数据的利用率,进一步证实了有利砂体的存在.
6.GTT液货舱晃荡与FLNG船体耦合运动特性研究
- HAN Xuliang;韩旭亮;XIE Bin;谢彬;XIE Wenhui;谢文会;WANG Shisheng;王世圣
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：为了保证浮式液化天然气生产装置FLNG连续生产作业的安全性和可靠性,论文基于三维势流理论,建立舱内液体晃荡和船体水动力相互作用的数学模型,对GTT液货舱晃荡与FLNG船体耦合运动特性展开研究.计算和分析载液FLNG船体不同横摇固有周期和液货舱载液率变化对横摇耦合运动特性的影响,为FLNG生产装置的设计提供理论依据和技术支撑.
7.南中国海半潜平台悬链线立管的涡激振动疲劳研究
- CHEN Gang;陈刚;CHENG Yongming;程永明;XU Aijin;徐爱进;ZHANG Wei;张伟;YUAN Hongtao;袁洪涛
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：半潜式平台是发展较快的一款新型深海浮式平台,适合中国南海油气资源钻探、开发及生产.悬链线立管(SCR)因其结构简单和经济可靠,收到了广泛的应用.本文研究用于南中国海半潜式平台的悬链线立管的涡激振动疲劳.SCR立管通常由于洋流载荷的作用发生涡激振动(简称VIV),VIV对SCR立管的疲劳损伤非常重要.介绍了立管系统的布置及形态,然后讨论了研究方法,包括有限元建模、模态分析和SHEAR7分析程序;接着给出了12英寸SCR生产立管裸管的情况,计算立管的自然频率、模态及其曲率,分析涡激振动产生的疲劳损伤,探讨立管采用涡激振动抑制装置来改进VIV疲劳寿命的必要性.进一步讨论立管的VIV疲劳损伤对不同长度的涡激振动抑制装置的敏感性,从而优化VIV抑制装置的覆盖长度.
8.超高温高压油气藏流体PVT实验分析
- CUI Shuheng;崔书姮;ZHAO Yao;赵曜;WANG Haifeng;王海峰
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：论文阐述的成果主要针对南海西部海域的超高温高压油气藏在流体评价过程中存在的问题,通过自主研发设备,解决样品检查难以达到高温高压条件的技术难点;同时,通过建立超高温高压油气藏流体PVT实验分析技术,解决了油气分离效果差等一系列的问题.论文以LS13-2-2井为例,通过采用高温高压凝析气相态分析技术,评价该井的流体相态特征;其中,该井的井流物具有轻烃、中间烃组分含量高的特点,其油气藏属于带油环的中含凝析油型未饱和凝析气藏,地饱压差达到38.6MPa及以上,有充足的地层能量,适合衰竭开采,油气总采收率可达83％.
9.FLNG上部模块总体布置探索
- BA Yan;巴砚;HUANG Dongyun;黄冬云
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：用于深远海油气田开发的FLNG(浮式液化天然气生产装置)已被众多能源机构和油气公司关注.论文介绍某FLNG上部模块总体布局概念研究的成果,阐述FLNG上部模块总体布置设计的探索历程.总结了上部模块按照由危险至安全的顺序,将各模块由远及近地向生活楼进行布置的规律.介绍了影响上部模块标高的因素及上部模块标高预估方法,上部模块划分原则及按照施工方案确定单个模块重量的方法.还对安全间距设置、关键设备布置与空间利用提出了建议.这项研究成果可为今后开展FLNG上部模块设计提供参考.
10.计及舵出水效应的横甩运动数值模型研究
- YU Liwei;于立伟;MA Ning;马宁;WANG Shuqing;王树青
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：船舶在恶劣海况尾随浪中航行时出现的骑浪横甩现象是造成船舶倾覆的主要模式之一。论文在现有骑浪横甩数值模型的基础上,提出一个改进模型,用以考虑舵附近波浪粒子速度修正和舵出水引起的舵面积及展弦比的变化等因素的影响.通过与原有模型的对比验证了改进模型的有效性.然后基于改进模型对不同工况下的ITrC Ship A2渔船的骑浪横甩运动进行数值模拟,通过与原有模型结果对比,分析舵出水对横甩运动的影响.在骑浪发生时,舵浸深大幅减小且舵前来流速度被波浪粒子速度削弱,它们造成了尾随浪下的舵效损失.验证了舵出水是骑浪后横甩运动的主要成因,且舵出水的影响主要发生在高傅汝德数时.还提出一个简化模型,采用舵半浸来等效舵出水的影响,以期能应用于骑浪横甩的第二代完整稳性衡准.
11.前置预旋导轮对船舶操纵性能的影响研究
- CHEN Tianyu;陈天宇;LI Xiaodong;李小冬;ZHAO Chuanliang;赵传亮;DU Guangyi;杜广义
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：针对某4万吨散货船,分别计算了是否安装前置预旋导轮的船舶线性操纵运动水动力导数.并根据计算得到的水动力导数预报了±35°回转运动和10°/10°、20°/20°Z形运动,分析了前置预旋导轮对船舶操纵性能的影响,为导轮的优化设计提供了参考.
12.尼日尔三角洲前缘重力流水道砂体的沉积构成特征
- ZHAO Pengfei;赵鹏飞;WU Jing;武静;LI Xue;李雪;LI Dan;李丹;ZHAO Xiaoming;赵晓明
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：尼日尔三角洲油气资源丰富,是目前尼日利亚主要的油气勘探区.研究区K油田位于尼日尔三角洲前缘深水区,其A油藏储集砂体为重力流水道及其伴生的天然堤和决口扇,其中重力流水道砂体储集物性最好,平均孔隙度可达24.21％,平均渗透率可达1413.05mD.三角洲前缘深水区的重力流水道、天然堤及决口扇分别对于应于钟形-箱型、指状与漏斗形测井相,其地震几何形态特征典型,成因标志典型,空间配置关系明确.重力流水道砂体在空间上具有侧向和沿古水流方向迁移特征,在平面上呈现出弯曲的条带状;重力流水道复合体由多个正韵律水道砂层叠置而成,水道轴部主要由厚层砂岩夹薄层泥岩组成,水道边缘砂泥互层.在地震剖面上,水道下切较深,具有典型冲刷充填几何形态,其内部发育强振幅叠瓦状、波状反射构造;重力流水道两侧的天然堤与决口扇呈楔状或丘状,在地貌上约高于重力流水道.这些构成一个内部结构清晰且成因构成单元完整的重力流水道体系,可作为大陆边缘三角洲前缘深水区油气田勘探和开发研究的典型范例.
13.基于AVO属性的海上深层气藏天然气富集区预测
- JIA Yuewei;贾跃玮;WEI Shuijian;魏水建;SHI Yunqing;史云清
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：东海陆架盆地西湖凹陷花港组气田天然气资源丰富,但储层物性较差,流体地震响应特征弱,储层气水关系复杂.储层流体有效识别和预测是此类近致密气藏精细开发的关键.在叠前地震道集提高品质处理及储层精细标定的基础上,开展致密砂岩含气储层AVO响应特征的分析,明确不同类型含气储层AVO响应类型,优选流体因子属性以预测含气储层展布范围.通过进一步挖掘AVO流体因子属性中所蕴含的流体类型信息,划定研究区气水流体因子属性分异界限,实现了海上深层致密砂岩储层含气性的预测.实际应用表明,预测结果与实钻井符合率较高.这对其它海上致密砂岩储层含气性预测研究具有借鉴意义.
14.天然气水合物沉积物声学特性实验分析研究
- DING Jiping;丁吉平;CHENG Yuanfang;程远方;YAN Chuanliang;闫传梁
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：模拟南海水合物沉积物的组成与物理性质,用海砂和高岭土制备沉积物骨架,在中国石油大学(华东)岩石力学实验室自主设计开发的天然气水合物声波原位测量系统和试验装置中,研究水合物模拟岩心在不同条件下的声学特性.由声波速度获得其动态弹性模量及泊松比,进而分析研究水合物力学性质.试验表明:在饱和度一定的情况下,随着围压的变化,水合物岩心纵横波声速随着围压的增大而增大.但是,当围压增大到某个临界值的时候,纵横波声速都不再变化.在围压一定的情况下,水合物岩心饱和度越大,岩心纵横波速度也越大.水合物岩心泊松比大小随围压增大的变化不大.但随着饱和度的增大,动态泊松比减小.随着饱和度和围压变大,水合物岩心的弹性模量也在变大.
15.内转塔浮筒结构接触有限元分析研究
- LUO Chao;罗超;ZHU Weiquan;朱为全;ZHANG Yang;张杨;HE Yanfei;何艳飞;LIU Shaoyuan;刘少元
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：本文针对位于南海西部海域珠江口盆地西部的15万吨级FPSO展开研究，作为内转塔式系泊系统安全运行的关键环节,单点浮筒的结构安全问题尤为突出,一旦出现问题,往往会导致油田停产,造成巨大经济损失,这是油公司不愿意看到的.近年来,南海地区超强台风频发,且已超出初始设计环境条件,越来越恶劣的自然环境,使得FPSO的安全运维遇到了极大的挑战.论文针对内转塔式单点浮筒结构计算进行了深入研究,给出了一种可行的数值模拟方法,即接触有限元分析方法,以解决浮筒结构计算问题,并根据计算结果给出了运营期间可操作的解决方案,为相同类型内转塔式FPSO安全运营,提供了有力支持.
16.深水导管架湿拖稳性及阻力计算分析
- YU Wentai;于文太;LIANG Xuexian;梁学先;LI Ke;李可;JIANG Jin;江锦;HE Min;何敏
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：论文以南海某深水导管架为例,应用MOSES软件对导管架湿拖状态下的完整稳性和浮态进行了评估校核,同时对导管架湿拖时的阻力进行了分析,并验证了经验公式的准确性和适用性,为导管架的湿拖阻力评估提供了设计参考.
17.STP式单点系泊装置中特殊构件的载荷算法研究
- ZHONG Chongming;仲崇明;YANG Wanpeng;杨万鹏;YAN Ming;严明;XIAO Haisong;肖海松
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：论文以某15万吨FPSO为对象、基于其最大的环境载荷所需系泊力,对其STP式单点系泊系统的锚链、转塔、浮筒等核心构件的载荷算法展开研究,对转塔与浮筒间的滑动式低速重载轴承的设计载荷进行计算和选型设计,研究成果对转塔、浮筒及轴承本身的详细设计和载荷能力有限元分析法所需设定的边界值的算法具有借鉴意义.
18.南海深水气田大型FLNG装置液化工艺动态特性研究
- WANG Qing;王清;YU Xichong;喻西崇;XIE Bin;谢彬;LI Yan;李焱;CHENG Bing;程兵
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：中国南海深水气田开发迫切需要应用新型开发模式——浮式天然气液化装置(FLNG).论文以南海某大型深水气田为研究目标,针对FLNG新型装置的关键技术,开展了液化工艺动态特性分析研究.由于双混合制冷剂(DMR)工艺处理大和海上适应性好,更适用于大型FLNG装置,采用DMR工艺进行动态仿真分析.在流程中天然气流量、压力、温度发生扰动及开停车工况下,对DMR流程关键参数的动态响应进行研究,结果表明:通过调节DMR冷剂的循环量,两个循环系统均能在一段时间后重新恢复稳定,验证了DMR工艺在原料气入口条件扰动时的稳定性和可靠性,能够实现DMR流程预期的开停车作业,为实际系统的调试和运行提供了理论依据.
19.南海大型SPAR平台上部组块浮托安装设计研究
- YUAN Hongtao;袁洪涛;XU Xin;许鑫;WANG Yuhan;王钰涵;WANG Jin;王晋;CHENG Zhan;程展;WANG Mingfei;王铭飞
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：深吃水立柱式(SPAR)平台具有无条件稳性、良好的运动性能、可干式采油等优点,在深水油气田开发中具备优势,但其安装复杂且昂贵,制约了其更广泛的应用.SPAR平台的上部组块安装是其海上安装中最重要且最昂贵的环节之一.在以往的项目中其组块安装多采用吊装方式,需要大型浮吊的支持.但大型浮吊资源极其匮乏且租金昂贵,还会导致海上作业调试时间延长,影响油田开发周期.浮托安装是一种新的组块安装方法,可大大缩减作业时间和安装费用,将它应用到SPAR平台的组块安装上可极大程度地提高SPAR平台的经济性.论文针对南海某大型SPAR平台16000吨组块的双船浮托安装进行研究,从安装总体方案、安装流程、设计准则、分析方法等多方面阐述SPAR上部组块浮托安装设计方法,并对关键工况进行了数值计算和分析,论证SPAR平台组块浮托在我国南海的可行性.目前针对SPAR平台组块浮托安装技术还不成熟,各方面的研究仍在进行.研究南海大型SPAR平台组块浮托的安装设计十分必要,对SPAR浮托技术的发展以及SPAR平台在我国南海的应用具有十分积极的作用.
20.桩基贯入土体大变形理论解与数值模拟研究
- LI Shuzhao;李书兆;LI Ya;李亚;LU Xiaobing;鲁晓兵;HE Linlin;贺林林
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：海洋岩土大变形问题往往具有变形梯度极大、流动机理复杂等特点,常规的岩土工程分析方法在求解该问题时表现出明显的局限性.论文以轴对称桩基础贯入问题为例,采用基于大应变假设的SSPM和ALE数值方法对桩基贯入土体大变形进行分析,揭示了桩基贯入过程中土体的流动机理和位移场变化规律,明确了控制土体位移场的关键参数.将基于大应变假设的SSPM计算结果与Sagaseta结果进行了比较,发现两者具有高度的一致性,验证了理论计算结果的正确性;进而,采用ALE数值方法,有效模拟了桩基的连续贯入过程,形象直观地展示了土体流动和变形过程;最后,以土体位移的SSPM理论解为基础,将数值结果与理论解进行了比较,结果显示:对于径向位移,两者基本一致;对于竖向位移,数值结果高于理论解.ALE数值方法和SSPM所揭示的桩基贯入土体流动机理和位移场变化规律基本一致.论文研究成果定量评价了桩基贯入过程中土体的扰动情况,有助于了解大变形工程问题中土体的变形特性,并为岩土大变形分析方法的深入研究奠定了基础.
21.海况条件对填料塔内气液逆流流场的影响分析
- LI Yan;李焱;YU Xichong;喻西崇;WANG Chunsheng;王春升;WANG Qing;王清
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：填料塔作为浮式平台、FLNG上天然气预处理工艺系统的典型分离设备,其分离效率与设备性能受海况环境影响显著.论文主要通过数值模拟方法对运行海况条件下塔器关键设备的气液逆流流场进行分析,研究了在海上环境下的填料塔气液流动特性,分析了海况环境下填料塔内气液流场变化的影响因素,以及不同塔高径比、不同倾角对塔器内部流场分布均匀性的影响.研究发现:倾角和塔器高径比越大,塔器内流场分布越不均匀,越接近底部不均匀程度就越大,晃动对塔内流场气液分布影响越显著,靠近边缘位置所受影响更明显,干区存在的时间更长;认为在不影响经济效益的前提下,尽可能降低填料层高径比和降低倾斜时干区的体积可以有效地避免气液相的分布不均.
22.我国南海深水气田FLNG装置丙烷预冷双氮膨胀液化工艺试验模拟分析
- YU Xichong;喻西崇;XIE Bin;谢彬;LI Yuxing;李玉星;LIU Miaoer;刘淼儿;WANG Chunsheng;王春升;WANG Qing;王清;LI Yan;李焱
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：天然气液化工艺是海上浮式液化天然气船FLNG的关键技术之一,目前处在少数几个公司的专利保护之中.由于海上特殊的作业环境,海上FLNG液化工艺的选择与陆上有所不同,研究适合于我国南海海洋环境和油气物性的FLNG液化工艺以及通过试验手段验证FLNG液化工艺在海上的适应性尤为必要.论文分别通过2000m3/d的小型装置和20000m3/d的中试装置试验,实现了具有自主知识产权的丙烷预冷双氮膨胀制冷FLNG液化工艺的静态和动态性能的验证.通过将液化关键设备置于晃荡平台上的动态试验以及丙烷分离罐与冷箱之间液位差变化等动态模拟手段,验证了该液化工艺具有较好的海上适应性.2000m3/d小型试验装置的静态试验模拟表明,在设计规模下,天然气的液化率可达99.1％,能耗可达0.42kwh/m3.将冷箱置于晃荡平台上的动态试验表明,船体横摇3.6°时换热性能不受影响.20000m3/d中试装置的试验表明,该液化工艺具有液化率较高和能耗较低,开停车快速的优点以及较好的海上适应性.通过小型和中试装置的静态和动态试验,表明该液化工艺具有液化率较高、能耗较低以及较好的海上适应性等特点,验证了具有自主知识产权的丙烷预冷双氮膨胀FLNG液化工艺,能较好地适用于我国南海特殊的环境条件和油气物性,可作为我国南海深远海气田开发FLNG工程模式的液化工艺方案之一.
23.南海海域水合物试采平台优选及装备适应性改造研究
- LIU Dahui;刘大辉;WANG Youhua;王友华;TENG Yao;滕瑶;HE Guoqiang;何国强;QU Yunlong;曲云龙;CHEN Yu;陈昱;CHEN Ming;陈明
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：论文对国内外开展的海域水合物勘探、取样和试采等工作及南海的海况特殊性、适用于南海的钻采装备等进行了调研.针对我国地矿部2017年牵头组织的南海海域水合物试采项目,开展的水合物试采平台优选及装备的适应性改造研究工作进行了详细阐述,并介绍了优选和适应性改造后的"蓝鲸1号"平台在南海海域水合物试采期间的作业情况,可为我国未来的南海海域水合物试采工作以及商业化开采的平台选型和研发工作提供参考.通过4个多月的试验探索和科学研究，我国取得了一些新的成果和认识。首先是防砂技术先进，方法可靠，持续有效发挥作用，保障产气通道状态良好，在举升方式等多方面实现创新，提高产量效果显著;其次是调控产能平稳有效，气流稳定，持续时间已达到生产性试开采要求，为产业化发展奠定了坚实的基础，井壁和地层稳定，未发生地质灾害，实现了安全可持续生产;最后是试采理论、技术、工程和装备领跑优势不断扩大。希望本文能对未来的研究工作有一定的指导意义。
24.滚装装船在国内海洋石油工程的应用
- LU Huawei;鲁华伟;WANG Biao;王彪;CHEN Xiyuan;陈希远;ZHANG Bin;张彬
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：SPMT滚装装船技术在国外应用广泛,但是在国内的研究尚处于起步阶段,论文通过近几年SPMT滚动装船在国内海洋工程领域的发展和案例阐述,对传统的牵引拖拉装船方法与SPMT滚装装船方法进行分析,主要介绍SPMT滚装装船具有载重量大、装船效率高、操作简单、环境适应性强等优势,从而探讨SPMT滚装装船的特点、方法及工艺流程.这种新装船方式的应用将对海工未来的发展产生深远的影响.近两年滚装装船在国内海洋石油工程项目中被广泛地成功应用，且正在逐步地取代传统的牵引拖拉装船工艺。在实际应用中，由于非滑道建造及滚装装船模式成本低、效率高、安全性高、建造及装船周期短并提高驳船利用率，特别适合中小型模块建造、装船特点。这种高效、优质、经济的运输方式在未来的海洋石油工程领域有着广阔的应用前景。
25.超深水钻井隔水管系统动力学行为分析
- LIU Qingyou;刘清友;ZENG Song;曾松;MAO Liangjie;毛良杰;ZHOU Shouwei;周守为;WANG Guorong;王国荣
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：钻井隔水管是深水/超深水钻井的关键设备，主要指从海底防喷器到月池的一段管柱，其主要功能是隔离海水，引导钻具，建立钻井液循环通道，起、下海底防喷器组，串接附加管线等。基于超深水钻井隔水管系统配置特点,建立了考虑实际隔水管系统配置与载荷作用的动力学行为分析模型,采用有限单元法结合Newmark-β法对模型进行求解,并在深水试验池开展了相似试验,验证了模型的有效性,最后结合南中国海某口超深水井的隔水管系统配置特点,采用南中国海一年一遇的海洋环境载荷计算了其动力学行为,分析了该超深水井隔水管系统的变形特征、VonMises应力分布特征以及靠近海面以及海底区域浮力块配置情况对隔水管系统动力学行为影响.研究结果表明:隔水管系统配置特点对其变形特征和VonMises应力分布有显著影响;在进行隔水管系统配置设计以及强度校核时应该根据其实际配置特点以及受力情况进行计算分析;靠近水面的风、浪、流联合作用区,应该采用裸隔水管设计;靠近海底区域需根据现场需要以及海底载荷分布情况决定浮力块的配置.文章的计算分析模型及其计算结果符合现场实际情况,可用于指导现场超深水钻井隔水管系统设计和强度校核.
26.半潜式平台运动的非线性耦合数学模型研究
- WEI Handi;魏汉迪;XIAO Longfei;肖龙飞;TIAN Xinliang;田新亮;FENG Wei;冯玮
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：非线性耦合效应易引起深海浮式平台的大幅共振运动响应,是设计深海浮式平台的重要考虑因素.论文针对带有横撑构件的半潜式平台,提出一种新的非线性数学模型,考虑垂荡运动对横纵摇回复力系数的影响,横纵摇运动对浮力的影响,以及横撑构件、浮筒对浮力的影响,用于研究非线性耦合运动响应.经与试验结果对比验证,发现当入射规则波周期接近垂荡固有周期时,平台会产生非线性纵摇运动,纵摇周期变为两倍的入射波周期;非线性耦合效应会对不规则波作用下纵摇运动的低频响应产生影响,如产生共振频率偏离固有频率的现象.
27.2000m水深桁架式生产储油SPAR平台开发
- MA Wangkou;马网扣;FENG Changning;冯昌宁;WANG Yuhan;王钰涵
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：SPAR平台具备钻井、完井、修井、油气开采、生产、储卸油等功能，是主流的浮式生产平台之一。以南海某大型气田为开发目标,阐述一型作业水深2000m、储油能力15000t的桁架式天然气生产储油SPAR平台的开发.对采用油水置换技术和三级油水分离工艺的新型储油系统的设计进行了介绍,对中心井、TTR浮筒、气隙、运动耦合、垂荡板等设计关键点进行了分析,最终形成了平台的总体方案.水池试验结果表明平台的运动性能良好.
28.深水SDPSO平台油水置换储油舱模型尺度影响研究
- XU Peiyang;徐沛扬;HE Limin;何利民;LUO Xiaoming;罗小明;WANG Jin;王晋;LIU Dongxi;刘东喜
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：新型深水Spar钻井生产储卸油平台(spar drilling production storage offloading)，简称SDPSO平台，为探究深水SDPSO平台油水置换储油舱的模型尺度影响,定义了原油在水中的"扩散强度"参数γ,进行试验研究的缩尺设计和数据分析,采用三种原油、三种缩尺模型进行了室内油水置换试验.研究发现,模型缩尺比的减小强化了油水置换中原油向海水的传质和原油对舱壁的传热过程,对油水置换工艺产生不利影响.置换排出水的平均含油浓度与模型的缩尺比呈正相关,与原油中密度大于海水的沥青质含量呈负相关,与原油密度无关.结合实际生产的特点,测量油水界面的厚度小于储油舱高度的1％.结合温度数据的处理,验证了高凝原油因模型舱缩尺比减小而导致的严重"舱壁凝油"问题,该问题对SDPSO平台油水置换储油工艺的制约性大于"油水界面"问题以及"置换水含油浓度"问题.
29.顶端平台纵荡运动与来流联合作用下顶张紧式立管涡激振动的数值模拟
- FU Bowen;付博文;WANG Zhe;王哲;WAN Decheng;万德成
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：深海石油开采关键依托海面大型石油钻井平台，立管是平台结构中最薄弱的环节，深海立管涡激振动的研究已经成为国内外油气勘探开发的重大课题之一。论文使用求解器viv-FOAM-SJTU基于切片理论对顶张紧式立管在顶端平台纵荡运动与来流联合作用下的涡激振动进行了数值模拟.计算中采用OpenFOAM中的PIMPLE算法计算切片上的流体场,采用小位移伯努利-欧拉梁对立管进行有限元建模求解振动,立管顶端作强迫简谐振荡.分析发现有来流情况立管在逆流晃动过程中会出现相比于无来流情况更为显著的涡激振动,这可认为是由于来流的能量输入所致,但其在顺流晃动过程中振动不明显,基本未达到锁定区,整体体现为振动的间歇时段更长.
30.VSC-HVDC技术在海洋风能开发中的应用
- LI Tong;李童
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：海上风电场具有风速高、风力稳定、各种干扰少及发电量大等特点,风电场由陆地向海上延伸,是未来风电发展的大趋势.海上风电是新能源和可再生能源发展的战略重点之一,目前我国海上风电发展已经取得一定成效,而且发展前景广阔.成本、效益、风险制约了海上风电的发展,通过科技进步,风电核心技术掌握和规划建设能力的提高,可以有效解决重大制约发展的因素,确保海上风电健康发展.大型海上风电场并网VSC-HVDC的关键技术主要涉及海上风电柔性直流输电控制策略、调制方法、均压控制策略以及海上风电场建模等.分析、总结和研究大型海上风电场并网VSC-HVDC交流器关键技术,有助于为大型海上风电场接入电网技术提供理论支撑,提高海上风力发电的开发与规模化利用水平,具有学术意义和重要的实用价值.
31.海上双源随机激发采集处理技术研究及应用
- ZHUANG Zuyin;庄祖垠;QIU Tiecheng;邱铁成;ZENG Xiang;曾翔;FAN Baocang;范宝仓
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：海上双源随机激发的采集方式,是以两个气枪震源、以一定编码方式近似同时地随机激发的采集方式,以获得时间空间相互干涉的混叠炮记录,能极大地加快数据记录速度,提高采集效率;同时,可以满足宽方位的地震资料采集对炮距、道距、方位角、偏移距分布等采集参数的最佳要求,是海上地震勘探技术的革新.海上随机源地震技术实现的关键,是将采集到的多震源混叠数据进行波场分离处理.此课题研究了海上双源随机激发的采集作业方式和激发规则,开发了随机激发控制系统,实现了海上拖缆的双源随机激发地震资料采集;同时,研制出基于多域迭代的自适应矢量中值滤波法分离混叠波场的软件,实现了海上随机激发地震数据的处理.
32.大型小水线面双体船总强度计算分析
- LI Yu;郦羽;ZHAO Lu;赵璐;LI Hongrui;李鸿瑞;CHENG Hongrong;程红蓉
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：论文针对一条在建2200吨级的小水线面双体船,采用规范载荷计算方法进行有限元分析,分别对各个工况组合进行屈服强度计算分析,并根据屈服强度计算的应力结果进行板格屈曲强度校核.总结各个浪向下工况组合的屈服强度和屈曲强度计算结果,分析全船结构受力特性,并对该船做出相应结构优化设计.研究结果可为小水线面双体船的整船结构设计提供参考.
33.高速四体船片体间兴波干扰数值分析
- LIU Xinwang;刘鑫旺;WAN Decheng;万德成
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：从高速双体船的概念出现以来,人们已经逐步认识到了其诸多良好的性能,也开始进一步探索多体船的水动力特性,特别是较为复杂的片体间兴波干扰特性.作者以错列四体船为研究对象,运用基于C++编程语言及势流理论开发的多功能势流求解器NMShip-SJTU,计算了片体为超细长船型的错列四体船的匀速直航的兴波情况.结果表明:求解器NMShip-SJTU能够较好地模拟出错列四体船的横向、纵向片体间的兴波干扰,通过分析可给出片体间距、傅汝德数Fr等对错列四体船兴波阻力的一些影响规律.
34.我国三大主力船型实船EEDI指标水平分析
- HU Qiong;胡琼;JIN Ming;金明;XU Jie;徐杰;ZHOU Weixin;周伟新
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：新船能效设计指数(EEDI)是国际海事组织(IMO)推出的衡量船舶能效水平的强制性指标.论文介绍了EEDI强制性要求的要点,然后基于自2013年1月至今收集整理的126条实船的EEDI数据,分析我国三大主力船型在满足EEDI各阶段指标要求方面的情况,并与IMO EEDI数据库中收录的船舶的EEDI数据进行对比.研究结果可以为EEDI第3阶段技术状况的审议提供参考,为我国参与IMO节能减排技术谈判提供数据支撑.
35.近岛礁波浪演化数值模拟和实测研究
- CHEN Tianyu;陈天宇;LIU Xiaolong;刘小龙;CHEN Wenwei;陈文炜;SUN Ze;孙泽;CAI Zhiwen;蔡志文
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：近岛礁极端和长期波浪与开阔海域的波浪有很大的区别,这对海上浮动平台的安全至关重要.为此在某岛礁上建立了一个海洋环境测量站,配有3个浮标,用于波浪、海流和风等环境要素的长期监测.将第三代波浪谱模型SWAN应用于近岛礁的波浪数值模拟,考察波浪由外海传播至近岛礁时波浪参数的变化,并将它与一个时段的实测数据进行比较,表明计算波高比值与实测波高比值的趋势一致.这为后期近岛礁建设项目中环境参数的确定提供重要依据.
36.开发尺度下扇三角洲储集体沉积模式研究——以J油田沙三段为例
- LUAN Dongxiao;栾东肖;HU Xiaoqing;胡晓庆;WANG Hui;王晖;LI Runze;李润泽;XIAO Dakun;肖大坤;GAO Zhongxian;高中显
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：渤海湾盆地J油田古近系发育扇三角洲沉积,储层横向变化快,南北井区储层特征差异大.对储层模式的认识由ODP阶段的"泛联通体"变为钻后的"多期砂体",动用储量发生巨大变化.对扇三角洲储层沉积模式的认识程度严重制约该油田的开发.针对上述问题,基于该油田多井资料,采用井-震联合技术路线,建立了开发尺度下扇三角洲储层沉积模式研究的"三步法"技术体系:(1)古地貌约束的储层对比方法,(2)扇三角洲沉积控制因素分级解剖技术,(3)基于沉积模式的储层分布规律研究方法.基于该技术体系,在J油田沙三段储层纵向划分3期砂体,平面上两处物源造就南北两处扇体.南区为"断坪式、水进型"沉积模式,沉积坡度缓,储层物性好,北区为"断坡式,水进型"沉积模式,沉积坡度陡,储层物性相对较差.通过对该油田开发尺度下沉积模式的研究,实现了对储层的分布规律的刻画和预测,确立了"洼槽沉积厚,凸起沉积薄;陡坡物性差、缓坡储层优"的沉积控制机理和储层分布规律,对类似地区尤其少井情况下的地质研究具有借鉴意义.
37.矿石颗粒在Poiseuille流中的运动数值模拟
- LIU Lei;刘磊;YANG Jianmin;杨建民;L(U) Haining;吕海宁;PENG Tao;彭涛
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：深海采矿一般采用水力提升方式将海底矿石输送到水面.矿石颗粒在管道内上升水流中的运动特性研究是水力提升系统设计的基础.论文采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,研究大密度的矿石颗粒在垂直管道内Poiseuille流中的运动及流场特性.采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法模拟矿石颗粒周围的流场,计算矿石颗粒受到的流体力;采用六自由度(Six-degree-of-freedom,6-DOF)运动求解器计算颗粒在管道中的运动特性.研究发现,颗粒密度是影响颗粒在管道Poiseuille流中运动的重要因素;颗粒释放位置对颗粒的最终运动状态影响较小;不同提升速度下,颗粒在管道Poiseuille流中呈现不同的运动状态.论文分析结果可为深海采矿水力提升系统设计和机理研究提供参考.
38.运聚再生油藏模式创新认识与开发效果分析
- TU Yi;涂乙;刘伟新;LIU Weixin;DAI Zong;戴宗;WANG Hua;王华;YANG Jiao;杨娇;GAO Yongming;高永明;王伟峰;WANG Weifeng;WEI Qiren;魏启任
- 《2017年深海能源大会》 | 2017年
摘要：海上油田开发中后期剩余油的分布与富集受油藏静态与动态因素控制.将"正向微构造"与"流体势"结合,并引入"势控论"研究剩余油分布,提出低势闭合区是油田剩余油富集成藏的新领域,由此构建"运聚再生油藏模式".以珠江口盆地Y油田为例,该油田从2004年起将17口大位移井全部关停,经过1～12年后实施调整井开发.主力油藏剩余油经过约1～3年动态运移富集,主要富集于低势闭合区,如Z11、Z13油藏.非主力油藏剩余油动态运聚时间和富集规律与成藏类型、储层物性、隔夹层、流体特征等因素相关,剩余油经过约3年以上时间运移,集中分布在构造相对低部位.针对主力油藏和非主力油藏剩余油不同的富集模式,部署了4口生产井,取得了较好的生产效果和经济效益,延长了开采年限.研究表明"动态运聚再生油藏模式"是合理的,它为高含水老油田、废弃油藏再度开发拓展了新思路,具有重要的战略意义.