深水半潜式钻井平台钻机系统选型与布局优化研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-38页 |
| ·课题背景 | 第19-20页 |
| ·研究的目的、内容及意义 | 第20-22页 |
| ·国内外相关研究进展 | 第22-36页 |
| ·半潜式钻井平台发展历程及相关研究进展 | 第22-26页 |
| ·深水海洋钻机系统特点、组成及发展 | 第26-32页 |
| ·复杂大系统理论相关研究 | 第32-33页 |
| ·生产系统布局相关研究 | 第33-34页 |
| ·三维带性能约束优化布局相关研究 | 第34-35页 |
| ·布局理论在工程实用中缺陷及措施 | 第35-36页 |
| ·本文研究内容 | 第36-38页 |
| ·论文主要工作 | 第36-37页 |
| ·论文组织结构 | 第37-38页 |
| 第2章 深水半潜式钻井平台作业工艺研究 | 第38-51页 |
| ·深水钻井工艺特点与难点分析 | 第38-39页 |
| ·深水钻井工艺过程 | 第39-40页 |
| ·双井架钻机对钻井工艺关键路径影响 | 第40-45页 |
| ·基于并行工程的钻井工艺关键路径优化 | 第40-42页 |
| ·甘特图分析双井架钻机并行作业流程 | 第42-44页 |
| ·多井作业工艺 | 第44-45页 |
| ·目标平台配置设计 | 第45-47页 |
| ·平台的移位、转位、定位和水下安全检测能力 | 第45-46页 |
| ·自动化管具处理装备 | 第46页 |
| ·目标平台配置设计 | 第46-47页 |
| ·隔水管及海底工具作业工艺 | 第47-49页 |
| ·隔水管作业工艺 | 第47-48页 |
| ·大型海底工具作业工艺及特点 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-51页 |
| 第3章 深水半潜式钻井平台钻机选型研究 | 第51-71页 |
| ·深水钻机系统组成 | 第51-53页 |
| ·系统的分解－协调理论、方法 | 第51-52页 |
| ·深水海洋钻机系统组成 | 第52-53页 |
| ·钻机结构特点与作业效率关系 | 第53-57页 |
| ·深水海洋钻机结构特点 | 第54页 |
| ·离线作业与离线作业钻机 | 第54-57页 |
| ·钻机作业效率对比分析 | 第57-63页 |
| ·单井钻井作业效率对比 | 第57-59页 |
| ·多井钻井作业效率对比 | 第59-63页 |
| ·完井作业效率对比 | 第63页 |
| ·半潜式钻井平台钻机选择对可变载荷影响 | 第63-64页 |
| ·专利问题对钻机选型影响 | 第64-65页 |
| ·经济性评价 | 第65-69页 |
| ·投资回收期模型评价钻机选型方案 | 第65-66页 |
| ·增量净现值模型评价钻机选型方案 | 第66-69页 |
| ·本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 深水半潜式钻井平台材料输送系统规划研究 | 第71-86页 |
| ·材料输送系统总体规划设计 | 第71页 |
| ·钻井管具处理系统规划 | 第71-73页 |
| ·管具处理系统模式 | 第71-72页 |
| ·管具处理系统作业流程及配置 | 第72-73页 |
| ·隔水管存储及输送方式选择研究 | 第73-79页 |
| ·深水半潜式平台隔水管存储形式 | 第73页 |
| ·隔水管存储面积及对稳性影响分析 | 第73-75页 |
| ·隔水管存储形式对结构强度及总体布局影响分析 | 第75页 |
| ·隔水管作业流程及作业效率分析 | 第75-77页 |
| ·提高隔水管作业效率工艺措施 | 第77-79页 |
| ·大型海底工具输送方式规划 | 第79页 |
| ·大型海底工具输送模式 | 第79页 |
| ·大型海底工具输送系统作业流程及配置 | 第79页 |
| ·钻井液类材料存储及输送方式规划设计 | 第79-82页 |
| ·泥浆系统输送方式设计 | 第80-82页 |
| ·固井系统输送方式设计 | 第82页 |
| ·深水钻井平台及钻井装备信息管理系统 | 第82-84页 |
| ·管理信息系统设计 | 第82-83页 |
| ·关键技术实现 | 第83-84页 |
| ·本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 钻井系统总体布局设计理论、算法及原则研究 | 第86-107页 |
| ·钻机系统总体布局分解—协调理论 | 第86-90页 |
| ·钻井系统布局特点及影响因素分析 | 第86-87页 |
| ·钻机系统布局目标及原则 | 第87页 |
| ·复杂大系统分解—协调理论及算法 | 第87-88页 |
| ·总体布局算法与流程 | 第88-90页 |
| ·平台作业流程设计 | 第90-91页 |
| ·输送方式规划 | 第91-92页 |
| ·输送方式规划 | 第91-92页 |
| ·输送方式差异性分析 | 第92页 |
| ·基于分解—协调的两级分解 | 第92-97页 |
| ·平台子空间划分 | 第92-93页 |
| ·模块及模块化 | 第93-94页 |
| ·模块化方法 | 第94-97页 |
| ·平台不同子空间布局算法 | 第97-98页 |
| ·主甲板及钻台区布局算法 | 第97页 |
| ·下甲板布局算法 | 第97-98页 |
| ·存储规划 | 第98-102页 |
| ·可变载荷与自持力规划 | 第98-102页 |
| ·存储规划原则 | 第102页 |
| ·存储规划设计 | 第102页 |
| ·布局调整 | 第102-103页 |
| ·平台重心计算及调整原则 | 第103页 |
| ·提高平台稳性进一步讨论 | 第103页 |
| ·平台钻井系统安全规划 | 第103-106页 |
| ·危险区划分 | 第103-105页 |
| ·逃生通道规划 | 第105页 |
| ·通风设计 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 第6章 钻台自动化装备布局规划研究 | 第107-119页 |
| ·钻台总体布局设计 | 第107-110页 |
| ·钻台自动化布局重要性 | 第107-108页 |
| ·钻台在平台定位分析 | 第108-110页 |
| ·钻台结构形式 | 第110页 |
| ·主辅钻井中心定位分析 | 第110-115页 |
| ·主辅钻井中心定位方案分析 | 第110-111页 |
| ·主辅钻井中心定位影响因素分析 | 第111-115页 |
| ·钻台自动化设备布局 | 第115-118页 |
| ·钻台设计原则 | 第115页 |
| ·钻台作业工艺流程 | 第115-116页 |
| ·自动管具处理与排管系统布置 | 第116-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 第7章 基于人因工程学的钻井控制室设计 | 第119-129页 |
| ·钻井控制室设计现状与目标 | 第119-120页 |
| ·海洋平台钻井控制室设计现状分析及发展趋势 | 第119-120页 |
| ·半潜式钻井平台控制室设计目标 | 第120页 |
| ·半潜式钻井平台控制室设计的任务需求分析 | 第120-122页 |
| ·控制室任务分析及控制方式选择 | 第120-121页 |
| ·人员编制与功能分配 | 第121页 |
| ·视野及视线分析 | 第121-122页 |
| ·信息与通信 | 第122页 |
| ·半潜式钻井平台控制室基本设计 | 第122-126页 |
| ·钻井控制室在钻台定位研究 | 第123页 |
| ·钻井控制室总体布局 | 第123-124页 |
| ·控制台及工作空间设计 | 第124-125页 |
| ·控制台显示设计 | 第125页 |
| ·司钻控制椅设计 | 第125-126页 |
| ·环境设计 | 第126页 |
| ·钻井控制室三维造型设计与仿真分析 | 第126-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 第8章 平台钻井系统布局实例及三维造型实现 | 第129-140页 |
| ·布局实例总体方案 | 第129页 |
| ·布局实例——钻机中心布局和隔水管立放模式 | 第129-134页 |
| ·目标平台输送方式具体设计及子空间划分 | 第130页 |
| ·钻机系统模块划分 | 第130-131页 |
| ·钻台与主甲板子空间布局规划 | 第131-132页 |
| ·下甲板布子空间局规划 | 第132-133页 |
| ·存储规划 | 第133页 |
| ·重心调整与安全规划 | 第133-134页 |
| ·布局实例二——钻机中心布局和隔水管平放 | 第134-136页 |
| ·钻台及主甲板布局 | 第134-135页 |
| ·下甲板布局 | 第135-136页 |
| ·两方案对比分析 | 第136页 |
| ·平台及钻井系统三维建模与仿真 | 第136-139页 |
| ·软件选择及系统设计 | 第136-137页 |
| ·平台三维建模及装配仿真 | 第137-138页 |
| ·钻井系统三维建模及装配仿真 | 第138页 |
| ·钻机系统运动仿真分析 | 第138-139页 |
| ·本章小结 | 第139-140页 |
| 第9章 结论与展望 | 第140-143页 |
| ·主要研究结论 | 第140-141页 |
| ·建议今后开展的研究 | 第141-143页 |
| 参考文献 | 第143-153页 |
| 附录 | 第153-162页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第162-164页 |
| 作者简介 | 第164-165页 |
| 致谢 | 第165页 |
