[发明专利]一种自升式钻井平台的结构强度分析计算方法

摘要

本发明公开了一种自升式钻井平台的结构强度分析计算方法，包括以下步骤：根据钻井平台结构点建立有限元模型；按照钻井平台的作业海域确定环境条件；确定可变载荷；将不同的环境工况和可变载荷进行组合得到不同的计算工况；分析计算；每种计算工况计算完毕之后，根据相关规范对计算结果进行七个方面的校核；以环境条件和最大举升重量为参数绘制该钻井平台的环境图谱，通过查询此图谱，能得到钻井平台在实际使用条件下的真实状态。本发明的突出特点为计算工况多，如果人工手动操作完成将耗费很大的人力和时间，而本发明编制的环境图谱计算专用程序软件能在短时间内完成所有计算。同时该软件支持并行计算，可进一步降低计算时间。

主权项

一种自升式钻井平台的结构强度分析计算方法，其特征在于：包括以下步骤：A、建立模型根据钻井平台结构点建立有限元模型；B、确定环境条件环境条件主要考虑风、波浪、海流和工作水深4个因素，每个因素根据钻井平台作业海域选取一系列的数值，不同的环境因素数值进行组合得到不同的环境工况；C、确定可变载荷计算时，每种环境工况的可变载荷为变量，即可变载荷在一定范围内变化；D、确定计算工况将不同的环境工况和可变载荷进行组合得到不同的计算工况；E、分析计算按照计算工况，利用有限元软件进行分析计算并得到钻井平台的最终结构响应，计算时，考虑钻井平台的动态响应和P‑Δ效应；F、校核每种计算工况计算完毕之后，根据相关规范对计算结果进行校核，校核内容包括以下七个方面：F1、桩腿强度；F2、锁紧系统承载性能；F3、升降系统承载性能；F4、预压载性能；F5、桩靴承载性能；F6、桩靴抗滑移能力；F7、抗倾稳性；通过校核判断上述各项性能是否满足要求，如满足要求，表明此时的可变载荷没有达到钻井平台所能承受的最大值，此时保持环境条件不变，变化可变载荷，返回步骤D对下一计算工况进行分析计算和校核；如此反复，直到校核 项中有一项不满足要求，便最终得到钻井平台在该环境条件下的最大举升重量；所述的最大举升重量是固定载荷与可变载荷之和；G、绘制环境图谱一个环境工况计算完毕，返回步骤B改变环境条件，重复以上的计算流程；所有环境工况计算完毕之后，以环境条件和最大举升重量为参数绘制该钻井平台的环境图谱；将上述步骤编制成环境图谱计算专用程序，所述的专用程序包括输入模块、执行校核模块和输出模块，所述的输入模块包括步骤A‑D、执行校核模块包括步骤E‑F、输出模块包括步骤G。