مدلسازی و تحلیل ارتعاشی بالابرنده کشتیهای حفاری در راستای جریان و عمود بر آن
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، دانشکده فنی مهندسی مکانیک - کرمانشاه، دانشگاه رازی کرمانشاه
2 کارشناس ارشد، دانشکده فنی مهندسی مکانیک - کرمانشاه، دانشگاه رازی کرمانشاه
3 استادیار، - دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی
doi
10.22060/mej.2013.320چکیده
در سالهای اخیر فعالیتهای حفاری منابع نفت و گاز در میادین با عمق بالاتر از 3000 متر انجام میشود. برای هدایت مته حفاری و انتقال هیدروکربن به سطح دریا، بالابرنده بین کشتی حفاری و بستر دریا نصب میشود. یک سامانه کنترلی، وظیفه حفظ موقعیت کشتی حفاری را برای انجام عملیات بر عهده دارد. به واسطه نسبت بالای طول به سطح مقطع بالابرنده میتوان آن را به صورت یک تیر شبیهسازی نمود. در این مقاله نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر بالابرنده با استفاده از نظریه موریسون و تئوری امواج دامنه کوتاه تخمین زده شده است. در محل اتصال بالابرنده به کشتی حفاری یک سامانه جبرانسازی در نظر گرفته شده که اثرات حرکت کشتی را بر بالابرنده کاهش داده و با اعمال یک کشش استاتیکی متناسب با وزن بالابرنده تغییرات تنش محوری در بالابرنده را کاهش میدهد. با استفاده از این مفروضات روابط حاکم بر ارتعاش بالابرنده در دو راستای جریان و عمود بر آن بهدست آمده و با استفاده از روشهای عددی تفاضل محدود و رانج کاتا حل میگردد. در انتها اثر عوامل مکانیکی بر رفتار دینامیکی بالابرنده مطالعه خواهد شد.
