深水自升式鉆井平臺升降控制系統設計

馬愛軍，周金鑫，唐文獻，齊繼陽

近年來，隨著世界經濟的持續高速發展，全球對原油資源消費需求量將進一步增大。受陸地資源的逐漸減少、瀕臨枯竭的威脅，世界上很多國家開始將目光轉向海洋，通過鉆井技術獲取石油等海洋資源，由此推動了鉆井平臺的發展［1］。移動自升式平臺不僅可以作為鉆井、修井和生產平臺，而且還可以作為整治港口的作業平臺，因此海洋自升式鉆井平臺設計與研究是非常有意義的一項工作。

目前，關于自升式鉆井平臺升降系統的研究主要集中在環境載荷分析、結構優化及相關的控制系統開發［2］。自升式鉆井平臺包括平臺本體、升降系統等，其中升降控制系統作為海洋鉆井平臺升降裝置的關鍵部分，國內建造的自升式海洋平臺及其控制系統幾乎全部由國外廠商供貨［3-4］。近幾年，國內從事海洋工程的各大公司和科研院所為了打破國外公司對升降系統的壟斷，紛紛將自升式海上鉆井平臺的升降系統作為重點開發對象進行研究，但到目前為止國內自主研發的升降系統還未應用到實際項目中，由此可見，對于自升式海上平臺升降系統的開發工作是迫在眉睫的。

本文通過對現有自升式平臺的升降控制系統研究，結合平臺所工作的參數條件，通過系統的建模、控制程序的研究以及一系列控制軟件的使用，設計出一套完整的升降控制系統方案。

1 自升式鉆井平臺升降系統總體方案設計

1.1 自升式鉆井平臺升降系統模型分析

本文研究的自升式海洋鉆井平臺實物是在理論設計基礎上縮小100倍的模型，整體結構如圖1所示。……