深海浮式钻井平台升沉补偿系统负载的仿真及实验室模拟

目录

第一章 绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.1.1海洋油气钻探

1.1.2 钻柱介绍

1.1.3 实验室课题研究

1.1.4 课题研究目的以及意义

1.2 相关领域国内外研究现状

1.2.1 钻柱力学研究现状

1.2.2 相似理论以及模型试验的研究

1.2.3 深海升沉补偿系统研究现状

1.3 课题来源以及主要研究内容

1.3.1本课题来源课题来源以及主要研究内容

1.3.2 主要研究内容

第二章 深海钻柱系统钻柱的设计及变形仿真

2.1引言

2.2钻柱系统参数理论设计

2.2.1钻柱尺寸选择

2.2.2钻铤长度的设计

2.2.3钻杆强度设计

2.2.4钻杆设计计算

2.3 钻杆轴向变形仿真以及分析

2.3.1 钻柱轴向受力分析

2.3.2 钻柱的仿真建模分析

2.4 钻柱轴向变形以及刚度的理论计算

2.5本章小结

第三章 实验室模拟试验的相似准则以及试验设备选型

3.1前言

3.2 深海钻柱补偿系统原理

3.3建立实验室钻柱升沉补偿试验

3.4 实验室实验相似准则

3.4.1 影响浮式钻井平台升沉补偿系统安全范围的参数

3.4.2 钻柱补偿系统实验室实验相似准则的推导

3.4.3 实验室模型实验相似准则的选取

3.5绞车型实验室升沉补偿模型实验原理的设计

3.6 实验室升沉补偿试验台主要设备选型以及相关参数设定

3.6.1六自由度平台参数设定

3.6.2 实验室模拟试验台设备选型

3.7 绞车型浮式钻井实验平台

3.8本章总结

第四章 绞车型升沉补偿系统负载刚度与升沉补偿精度的仿真分析

4.1前言

4.2 利用AMESim搭建液压仿真模型

4.2.1实验室变量泵仿真模型

4.2.2 伺服电机控制特性仿真分析

4.2.3比例阀控制特性仿真分析

4.3 AMESim和Simulink联合仿真

4.4 深海钻柱系统升沉补偿运动模拟仿真分析

4.4.1基于PID控制器的仿真分析

4.4.2 伺服电机控制方案验证

4.4.3 比例阀控制理论验证

4.4.4钻柱轴向当量刚度和升沉补偿范围的的仿真研究

4.5本章小结

第五章 绞车型升沉补偿系统负载刚度与升沉补偿精度的实验模拟

5.1前言

5.2绞车型升沉补偿系统试验台原理

5.3模型试验台电控系统平台的搭建

5.4钻柱轴向当量刚度和升沉补偿范围的实验研究

5.4.1实验目的

5.4.2试验分析

5.5本章小结

总结与展望

一、 总结

二、展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文及专利

声明

致谢