SU881287A1 - Scale model of floating drilling rig - Google Patents
Scale model of floating drilling rig Download PDFInfo
- Publication number
- SU881287A1 SU881287A1 SU792763134A SU2763134A SU881287A1 SU 881287 A1 SU881287 A1 SU 881287A1 SU 792763134 A SU792763134 A SU 792763134A SU 2763134 A SU2763134 A SU 2763134A SU 881287 A1 SU881287 A1 SU 881287A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- model
- sea
- floating
- fairing
- drilling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Description
Изобретение относится к бурению с плавучих буровых установок, в частности к исследованию условий работы и методов расчета морских буровых установок методом моделирования.The invention relates to drilling from floating drilling rigs, in particular to the study of working conditions and calculation methods of offshore drilling rigs by simulation.
Известна модель для исследования 5 динамики плавучей буровой установки, содержащая крупномасштабную физическую модель бурового основания с системой измерения параметров смещения при удерживании ее системой позициони-’0 рования якорного типа ги.Known model for studying the dynamics of 5 floating drilling rig, comprising a large-scale physical model of the drilling base from the displacement measuring system parameters while holding its positioning system '0 tion anchor type thrust.
Недостатком этой модели является то, что не моделирует действие на буровое основание элементов подводного устьевого оборудования, т.ё, '5 морского стояка, компенсатора и других .The disadvantage of this model is that it does not simulate the effect on the drilling base of the elements of the underwater wellhead equipment, i.e., the ' 5th sea riser, compensator and others.
Известна модель плавучей буровой установки, включающая плавучее основание, связанное с дном водоема, морской стояк, выполненный из отдельных секций труб, связанных фланцами и концентрично установленный на наруж2 ной поверхности стояка гидродинами- . ческий обтекатель. Морской стояк закреплен к морскому основанию и дну водоема неподвижно [ 21.A known model of a floating drilling rig, including a floating base connected with the bottom of a reservoir, a sea riser, made of separate pipe sections connected by flanges and concentrically mounted on the outer surface of the riser by hydrodynamics. fairing. The riser is fixed to the sea base and the bottom of the reservoir motionless [21.
Ввиду того, что верхняя опора морского стояка закреплена ко дну на жестких стойках она не дает возможности учесть влияния динамического состояния основания на морской стояк, кроме того, · конструкция сплошного обтекателя искажает характер подобного иммитатора морского стояка.Due to the fact that the upper support of the sea riser is fixed to the bottom on rigid struts, it does not make it possible to take into account the influence of the dynamic state of the base on the sea riser, in addition, the continuous fairing design distorts the character of such a simulator of the sea riser.
Целью изобретения является повышение точности определения влияния морских течений на морской стояк.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the effect of sea currents on the riser.
Цель достигается тем, что обтекатель выполнен в виде тонкостенных стаканов, каждый из которых со стороны фланцев имеет утолщение, причем между фланцем и стаканом установлены эластичные уплотнения.The goal is achieved in that the fairing is made in the form of thin-walled cups, each of which has a thickening on the side of the flanges, and elastic seals are installed between the flange and the cup.
Кроме того, плавучее основание связано с дном водоема гибкими связями, причем морской стояк может быть заполнен наполнителем высокой плотности, например металлическими роликами или шариками,In addition, the floating base is connected to the bottom of the reservoir by flexible connections, and the riser can be filled with high density filler, for example metal rollers or balls,
На фиг, 1 изображена модель, общий вид; на фиг. 2 морской стояк с разрезами; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2.On Fig, 1 shows a model, General view; in FIG. 2 marine riser with cuts; FIG. 3 is a section AA in FIG. 2.
Модель плавучей буровой установки состоит из плавучего основания 1 с приборным отсеком 2, гибких якорных 10 связей 3, удерживающих плавучее основание от горизонтальных смещений, морского стояка 4, выполненного из отдельных секций труб 5, связанных между собой фланцами 6. На наружной 15 поверхности морского стояка концентричн0 устанавливается гидродинамический обтекатель, выполненный в виде тонкостенных стаканов 7, каждый из которых со стороны фланцев имеет утолще- 20 ние, причем между4фланцем и стаканом установлены эластичные уплотнения 8,The model of a floating drilling rig consists of a floating base 1 with an instrument compartment 2, flexible anchor 10 ties 3 that hold the floating base from horizontal displacements, a riser 4 made of separate pipe sections 5 connected by flanges 6. On the outer 15 surface of the riser a concentric hydrodynamic fairing is installed, made in the form of thin-walled cups 7, each of which has a thickening on the flange side, with elastic seals 8 installed between the 4 flange and the cup,
В верхней части морской стояк снабжен телескопическим компенсатором 9 25 и шаровым шарниром 10, Внутренняя поверхность фланцев выполнена на конус, что позволяет зажать между двумя фланцами вкладыши 11 и втулку с уплотнениями .12, внутри которой помещаются стыки труб морского стояка.In the upper part of the riser, it is equipped with a telescopic compensator 9 25 and a ball joint 10, The inner surface of the flanges is made into a cone, which allows clamping between the two flanges of the liners 11 and the sleeve with seals .12, inside which the joints of the pipes of the riser are placed.
Морской стояк присоединяется у дна водоема через шаровой шарнир J 3 к анкеру J4 имитирующему подводное устье. Часть веса морского стояка разгружается цневмонатяжителем J5, 35 которым создает постоянное натяжение, приложенное к верхней части стояка через гибкие тяги 16.The riser joins at the bottom of the reservoir through a ball joint J 3 to the anchor J4 simulating an underwater mouth. Part of the weight of the riser is unloaded by the J5 tensioner, 35 which creates a constant tension applied to the upper part of the riser through flexible rods 16.
Измерение напряженного состояния морского стояка производится, напри- 40 мер, тензометрическими датчиками 17, прикрепленными к наружной поверхности труб 5, Внутренняя полость труб заполняется подвижным наполнителем 18, например металлическими роликами или 45 шариками J 9,The stress state of the sea riser is measured, for example, by 40 strain gauges 17 attached to the outer surface of the pipes 5, The internal cavity of the pipes is filled with a movable filler 18, for example, metal rollers or 45 balls J 9,
При выполнении модели масштабный коэффициент подобия, определяющий размерение элементов модели,принимается из условия обеспечения автомодельное- 50 ти по Рейнольдсу.When executing the model, the scale similarity coefficient, which determines the dimension of the model elements, is taken from the condition of providing a self-similar 50 Reynolds.
Толщина стенок труб стояка приниматется минимально допустимой из практических соображений, а наружный диаметр трубы, полученный по условию гидроди- 55 намического обтекания, значительно меньше масштабного, поэтому в модель вводится обтекатель 7, Сочетание размеров трубы и обтекателя позволяет моделировать как гибкость стояка по критерию подобия Фруда, так и гидродинамику обтекания его по критерию подобия Рейнольдса, Второстепенные детали модели,не влияющие существенно на напряженное состояние стояка, как например фланцы,угловые и телескопические компенсаторы значительно но переупрочнёны, что гарантирует их работоспособность в предельных условиях ,The thickness of the pipe wall of the riser prinimatetsya minimum allowable for practical reasons, and the outer diameter of the tube, resulting on condition hydro- 55-dynamic flow considerably smaller scale, so the model is introduced fairing 7, and combination of tube dimensions fairing allows modeling both riser flexibility similarity criterion Froude , as well as the hydrodynamics of its flow around it according to the Reynolds similarity criterion. Minor details of the model that do not significantly affect the stress state of the riser, such as flanges, angular and body scopic expansion joints are significantly but re-hardened, which guarantees their performance in extreme conditions,
Работа модели осуществляется следующим образом,The work of the model is as follows,
Модель устанавливают в водоеме, в котором создаются необходимые гидравлические условия, меняя усилие натяжения гибких тяг 16, регистрируют характеристики влияния подводного устьевого оборудования на динамическое состояние модели плавучей буровой установки и зависимость параметров напряженного состояния морского стояка от внешних воздействий. Для моделирования влияния воздействия бурового’раствора различной плотности1 замещают один вид подвижного наполнителя 13 на другой наполнитель. например, ролики на шарики или на вязкую жидкость.The model is installed in a reservoir in which the necessary hydraulic conditions are created, changing the tension force of the flexible rods 16, the characteristics of the influence of the underwater wellhead equipment on the dynamic state of the model of the floating drilling rig and the dependence of the stress parameters of the sea riser on external influences are recorded. To simulate the impact of drilling mud of different density 1, one type of movable filler 13 is replaced with another filler. for example, rollers on balls or on a viscous liquid.
Меняя обтёкатели 7 моделируют влйяние распределенной массы колонны стояка, а также обтекание различных типоразмеров обтекателей жидкостью. Данные измерения регистрируются индикаторами и записывающими приборами, смонтированными в приборном отсеке 2. Испытание проводят при различных значениях скорости течения, высоты волн, смещениях модели от центра подводного основания и Др. факторов,’Changing the cowls 7 simulate the influence of the distributed mass of the column of the riser, as well as the flow of various sizes around the cowls with liquid. The measurement data are recorded by indicators and recording devices mounted in the instrument compartment 2. The test is carried out at various values of the flow velocity, wave height, the displacement of the model from the center of the underwater base and Dr. factors ’
Изобретение позволяет моделировать действительную физическую картину ди-намического воздействия на плавучую буровую установку полной системы внешних сил, соответствующую реальным условиям эксплуатации. Проведение физического моделирования значительно сокращает Сроки проектирования и отработки систем и узлов плавучей, буровой установки, 'повышает надежность· и безаварийность работы, что дает положительный экономический эффект.The invention allows to simulate the actual physical picture of the dynamic impact on a floating drilling rig of a complete system of external forces, corresponding to the actual operating conditions. Carrying out physical modeling significantly reduces the design and development time of systems and components of a floating, drilling rig, 'increases reliability · and trouble-free operation, which gives a positive economic effect.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792763134A SU881287A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Scale model of floating drilling rig |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792763134A SU881287A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Scale model of floating drilling rig |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU881287A1 true SU881287A1 (en) | 1981-11-15 |
Family
ID=20826437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792763134A SU881287A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Scale model of floating drilling rig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU881287A1 (en) |
-
1979
- 1979-05-07 SU SU792763134A patent/SU881287A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vandiver | Drag coefficients of long flexible cylinders | |
CN113432648B (en) | System and method for long-term observation of seabed soft clay deformation and sliding induced by deep-sea internal waves | |
CN102305696B (en) | Deep sea vertical pipe array model vortex-induced vibration test device with top capable of moving in step flow | |
NO147767B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINATION ON BOARD OF A FLOATING VESSEL OF THE FLOW SPEED OF DRILL FLUID FROM A BROWN HOLE AND INTO A BETWEEN THE BROWN HOLE AND THE VESSEL ORGANIZED RISES | |
CN102072805B (en) | Device for testing vortex-induced vibration and rotation of inclined riser under cascade shearing flow | |
CN102012306B (en) | Vortex induced vibration rotation testing device for bidirectional shear flow lower inclined vertical pipe | |
CN102053000A (en) | Rotary testing device for vortex-induced vibration for oblique riser under shear current | |
CN113390596A (en) | Vortex-induced vibration collision test system for marine vertical tube bundle | |
CN110031166A (en) | Uniform flow and platform move lower marine riser well head system bridge response to forced vibration device | |
CN102410920A (en) | Vortex induced vibration rotation testing device of inclined vertical pipe with movable top part under step shear flow | |
CN110987670A (en) | Experimental device and method for simulating impact effect of falling objects on submerged pipeline cable | |
Patel et al. | Theory and model tests for the dynamic response of free hanging risers | |
CN211718006U (en) | Experimental device for simulating impact effect of falling objects on submerged pipeline cable | |
SU881287A1 (en) | Scale model of floating drilling rig | |
CN105675255B (en) | A kind of platform marine riser couples pond experimental system for simulating | |
Mumtaz et al. | Pore pressure measurements using a portable free fall penetrometer | |
CN110186645A (en) | A kind of anti-drilling water-separation pipe floating drum region load test experimental rig of deep water | |
Wu et al. | Experimental investigation on a two-part underwater towed system | |
Fyfe et al. | Hydrodynamic forces on seabed pipelines: large-scale laboratory experiments | |
CN104865044A (en) | Truss Spar platform movement measurement test device | |
Baarholm et al. | Experimental investigation of dual riser interaction | |
Heuze et al. | A 4,000-foot riser | |
CN115982907B (en) | Fatigue analysis method and system for marine deep water drilling guide pipe or surface casing | |
Sales et al. | Dynamic Behaviour of a Free Hanging Vertical Pipe Forced to Oscillate at the Top | |
Irani et al. | Dynamics of a spar platform |