摘要：为了对液压缸直接作用式隔水管张紧系统样机设计方案进行原理验证,基于SimulationX多学科仿真软件构建了气液回路和多体机械系统的联动模型,分别在正常钻井作业、对称布置的两套张紧液压缸失效和隔水管紧急解脱3种工况模式下对张紧系统开展了动态响应分析研究。研究表明:在正常钻井作业工况下,张紧系统的中位张力、补偿精度、蓄能器气体压力达到设计目标,并满足规范标准的要求;对称布置的两套液压缸失效后,通过增加中位压力值,仍可保持足够的系统张力;在隔水管下部总成和防喷器组发生紧急解脱后,张紧液缸行程小于设计最大行程,活塞和缸体之间没有发生碰撞,蓄能器压力波动基本保持稳定。研究结果对于液压缸直接作用式隔水管张紧系统的研制具有重要的意义。

摘要：深水防喷器组的各项功能的检验,若开展前期试验研究,成本高昂,某些极端工况无法开展试验。为此,利用SimulationX系统仿真软件,建立了水下防喷器组及控制系统的仿真模型。该模型考虑到长距离水下输运管道,能够计算管道的非线性体积膨胀,精确模拟液体长距离传输过程中的压力损失。对防喷器组在不同操作顺序下的封井过程进行了仿真,仿真结果表明,在1 500 m水深下,环形防喷器和闸板防喷器的关闭时间与平台实测值非常接近,符合API的设计规范,模型具有较高的仿真精度。仿真结果对于国内深水防喷器组的研制有重要意义。

摘要：为了对天车式半主动钻柱升沉补偿系统样机设计方案进行原理验证,基于SimulationX多学科仿真软件构建了液气回路和多体机械系统联动模型,分别针对被动补偿工况、主被动联合工况和液压介质发生泄漏的工况开展动态响应分析研究。研究表明:该天车式半主动钻柱升沉补偿系统的补偿精度、蓄能器压力波动、被动补偿液压缸结构稳定性达到设计目标和规范的要求。液压介质泄漏量较小时,系统仍能保持补偿功能,符合船级社相关规范的要求。研究结果为我国天车式半主动钻柱升沉补偿系统的研制提供参考。

摘要：脐带缆内液体发生泄漏后,漏点的查找和定位一直是水下生产控制系统难以解决的技术难题。本文提出了针对脐带缆内液控管线发生单点泄漏的检测与定位方法,以流花4-1油田某水下高压液控系统为例,基于SimulationX仿真软件建立脐带缆高精度液控系统仿真模型,批量开展泄漏仿真试验,对每一泄漏样本提取脐带缆故障样本特征,构建泄漏故障样本特征库;通过传感器监测脐带缆液控管线的压力信号,获取系统动态参量,提取信号特征得到测试样本;通过构建数据模型对测试样本和故障样本进行特征对比,分析压力及其一阶导数分别作为特征量时的漏点定位准确性,实现对真实脐带缆单点泄漏的检测与定位。该方法已成功应用于流花4-1油田脐带缆泄漏的检测与定位,迅速锁定了水下漏点,缩小了ROV检查的范围,缩短了查漏的时间。本文研究成果为我国深水动态脐带缆的泄漏故障诊断提供了一种新的技术方案。