Побудова математичної моделі компенсатора вертикальних переміщень бурильної колони підкронблочного типу
Ключові слова:
компенсатор вертикальних переміщень бурильної колони підкронблочного типу, динаміка, математична модель, Modelica, числовий експеримент.Анотація
Буріння свердловин в умовах надглибокого моря має низку особливостей в порівнянні із аналогічним процесом на суші, основною із яких є неможливість забезпечення стаціонарного положення бурової установки над свердловиною внаслідок її хитавиці. Для нівелювання цього фактору на сучасних бурових установках використовують компенсатор вертикального переміщення бурильної колони, що працює за принципом забезпечення сталого зусилля на крюку. Вивчення режимів роботи компенсатора і його впливу на динаміку роботи бурильної колони є важливим для розуміння процесів, що проходять в системі при поглиблені свердловини в умовах надглибокого моря. В даній роботі описано створену чисельну модель компенсатора вертикальних переміщень бурильної колони підкронблочного типу в середовищі мультифізичного моделювання, що враховує особливості роботи гідропневматичної системи, механізму компенсації довжини талевого канату і талевої системи. На основі проведеного чисельного експерименту зроблено висновки щодо точності компенсації вертикального переміщення бурильної колони і характеру роботи компенсатора.
Завантаження
Посилання
2 Beutlich T., Lien R. Multidisciplinary simulation of active heave compensators for offshore module handling systems // Multibody dynamics 2009, ECCOMAS Thematic Conference. – Warsaw, Poland, 2009. – C. 1-6.
3 Haao J., Vangen S., Tyapin I., Choux M., Hovland G., Hansen M. R. The Effect of Friction in Passive and Active Heave Compensation of Crown Block Mounted Compensators // 2012 IFAC Workshop on Automatic Control in Offshore Oil and Gas Production. – Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway: International Federation of Automatic Control, 2012. – C. 316-320.
4 Hatleskog J. T., Dunnigan M. W. Heave Compensation Simulation for Non-Contact Operations in Deep Water // OCEANS 2006 – 2006. – C. 1-6.
5 Hatleskog J. T., Dunnigan M. W. Passive compensator load variation for deep-water drilling // Oceanic Engineering, IEEE Journal of. – 2007. – T. 32, № 3. – C. 593-602.
6 Hatleskog J. T., Dunnigan M. W. An impedance approach to reduce the contactinstability whilst drilling with active heave compensation // Ocean Engineering. – 2012. – T. 49, № 0. – C. 25-32.
7 Jiang H., Liu Y., Zhang Y., Liu Z., Wu G. Research on new drill string heave compensation Fystem for floating drilling platform // luid Power
and Mechatronics (FPM), 2011 International Conference on – 2011. – C. 791-795.
8 Korde U. A. Active heave compensation on drill-ships in irregular waves // Ocean Engineering. – 1998. – T. 25, № 7. – C. 21.
9 Li L. Modeling and Simulation of Active Controlled Heave Compensation System based on Dynamic Vibration Absorver for Deep-sea Mining
System. – 2007. – C. 5.
10 Li L., Liu S. Study On Active Heave Compensation System of Deep-sea Mining Based On Dynamic Vibration Absorber And Its Feedback
Control The International Society of Offshore and Polar Engineers, 2011.
11 Liujun L., Shaojun L. Modeling and simulation of active-controlled heave compensation system of deep-sea mining based on
dynamic vibration absorber // Mechatronics and Automation, 2009. ICMA 2009. International Conference on –, 2009. – C. 1337-1341.
12 Niedzwecki J. M., Thampi S. K. Heave compensated response of long multi-segment drill strings // Applied Ocean Research. – 1988. – T. 10,
№ 4. – C. 181-190.
13 Span R., Lemmon E. W., Jacobsen R. T., Wagner W., Yokozeki A. A Reference Equation of State for the Thermodynamic Properties of
Nitrogen for Temperatures from 63.151 to 1000 K and Pressures to 2200 MPa // Journal of Physical and Chemical Reference Data. – 2000. – T. 29,
№ 6. – C. 1361-1433.
.png)
