摘要：石油储罐的罐底是最容易受到腐蚀损伤的部位。根据相控超声检测原理结合储罐底板缺陷检测的有限元仿真方法,运用MATLAB和C#语言的混合编程进行储罐底板缺陷检测的仿真实验方法研究。基于该方法进行软件设计,包括换能器设置、缺陷设置、成像设置和图像保存4大部分,可以实现换能器指向性分析、声压场分析、缺陷的A/B/S扫成像、回波信号查看和声波传播过程查看等功能。仿真实验研究表明,此软件可以准确识别出缺陷的形状和位置,可为现场的实际检测生产提供模拟仿真的测试平台。

摘要：水下管汇是海洋油气生产的重要设备,通常其设计要经历确定参数、画二维图、建立三维模型、调整参数、重绘二维图、重建三维模型等复杂的迭代设计步骤。本次研究引入水下管汇模块化设计的理念,根据中国陵水、流花气田水下管汇的实际设计情况,建立管汇各部件相应的模型库、数据库及模块布置和安装原则,提出了管汇质量计算的理论方法,实现了利用各部件三维模型快速搭建水下管汇、估算水下管汇质量的目标。本文研究成果为水下管汇的前期设计提供了新思路。

摘要：为了研究海床和管道内压对坠物撞击管道的影响,采用ABAQUS有限元软件建立了坠物撞击海底管道的有限元模型,分析了撞击过程中海底管道的动态响应。采用摩尔库伦模型模拟海床的非线性特性,并引入罚函数处理坠物、管道和海床三者的接触关系。分析结果表明:海床和管道内压对坠物撞击管道起到了保护作用。黏土海床对管道撞击的保护作用比砂土海床大,砂土海床对管道撞击的保护作用比刚性海床大;随着内压的增大,管道变形最大凹陷值减小;同时考虑内压和海床作用时管道受坠物撞击后的最大凹陷值比2个因素均不考虑时小,相差最大处达到了9.6%。所得结果对海底管道抗坠物撞击设计和管道的安全服役具有指导意义。

摘要：为保障海洋无隔水管修井作业安全,构建了修井数字孪生系统。设计了海洋修井数字孪生系统五维模型框架,包括修井系统物理实体、虚拟实体、虚实数据交互、人工智能数据分析、作业决策服务。通过SolidWorks构建三维模型,将其导入Unity 3D来建立场景,构建修井系统的虚拟实体,利用虚拟现实技术提升交互性;基于OPC UA协议采集可编程逻辑控制器的实时与历史数据,实现对修井设备的监测;采用MATLAB进行数据分析,构建修井响应模型,对故障信息进行有效诊断与分析,并为修井作业制定决策策略。通过案例讨论论证了海洋修井数字孪生系统的可行性。

摘要：升力波动产生的涡激振动会显著影响海洋立管的使用寿命。文中提出一种新型的抑制装置—螺旋列管,该装置可有效降低海洋立管的振动。针对10组不同结构参数的螺旋列管抑制装置进行流固耦合数值模拟,得到立管的升力系数、曳力系数以及涡量图等,进而对抑制装置的抑制效果、优化设计以及参数敏感性做评估研究。

摘要：石油钻机指的是用来进行油气勘探、 开发的一套联合机组.水龙头是石油钻机上联合提升、 旋转、 循环三大系统设备的关键部件, 水龙头的轴承以及其他主要零件, 都要满足一定的强度、 刚度等设计要求.基于此, 笔者介绍水龙头的结构特点和工作原理, 以SL225水龙头为例, 对其结构进行设计与分析.对轴承布置方案进行讨论研究, 同时运用手工计算和有限元分析相结合的方法对水龙头的主要零部件进行强度校核, 并且进行可靠性分析, 以满足API以及石油行业的标准和规范.

摘要：针对石油储罐底板的缺陷损伤问题,建立局部储罐底板模型,应用超声波缺陷检测技术进行分析研究。利用ABAQUS有限元软件进行超声检测的模拟仿真分析,采集并保存接收信号,通过不同位置的发射/接收器信号时间差值对比,应用椭圆定位原理计算得到缺陷类型;从仿真模拟数据中选取不同的超声波回波信号作为神经网络的输入,借助于MATLAB软件训练出可识别底板缺陷的BP神经网络,选取多组数据进行测试,经验证,设计的BP神经网络对缺陷数据识别具有一定正确性。

摘要：石油钻杆的使用情况关系到钻采设备的安全运行。对石油钻杆在线检测,可以节省费用,保障钻采安全。设计了基于LM神经网络的钻杆在线漏磁缺陷识别系统,该系统在钻杆从井口的提升过程中进行缺陷检测,将采集到的数据存到计算机中进行处理,对截取的信号片段利用Levenberg-Marquardt神经网络进行训练,达到对缺陷模式进行定性分类和定量识别。

摘要：随着海上油气田探索及开发水域不断加深,通常会遇到有坡度的海床,这对缓波型立管的安装转移提出了更高的要求。基于虚功原理和最小势能原理,建立了缓波型立管的力学分析模型。基于该模型在非平坦海床条件下对缓波型立管转移过程做参数分析,研究海床坡度角、安装船张力、浮筒段长度、船与平台的水平间距等参数对缓波型立管转移过程的影响。研究发现:随着海床坡度角的增大,立管转移过程中的拱弯弯曲程度加剧,上拱点、下垂点均上移,悬挂点张力及最大剪力均减小;在非平坦海床下,随着影响参数的改变,立管上拱点、下垂点和悬挂点张力变化的拐点和趋势不同。该结论为在非平坦海床海洋环境下缓波型立管的设计与应用提供一定的参考。

摘要：为解决天然气站场室内定位中因非视距(NLOS)现象导致人员和设备定位精度低的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)与***的天然气站场室内人员与设备三维定位系统。通过B/S三层架构,以Django框架和VUE框架为基础,利用Python、HTML5、CSS3和***,实现定位信息在网页客户端的三维可视化。通过对UWB技术的研究,为保证定位精度,基于到达时间差(TDOA)测量值,采用卡尔曼滤波算法对其进行NLOS滤波,并结合Chan算法融合多基站数据,最终得到目标点的计算位置。通过搭建实验环境,对三维定位系统进行定位标签静态和动态定位实验。实验结果表明,对于NLOS现象严重的复杂室内环境,该系统定位精度高、运行平稳,能为天然气站场室内定位提供一种切实可行的技术。