基于水深截斷的深水系泊系統計算

楊 光， 劉旭平， 楊小龍， 董寶輝， 毛程亮

(海洋石油工程股份有限公司， 天津 300461)

0 引 言

隨著海上油氣勘探和開采技術不斷進步，海洋油氣生產設施的可適應水深不斷增加。深水海洋浮式生產設施常用的定位方式為系泊定位系統和動力定位系統。系泊系統具有投資相對較少、使用可靠性較高、經驗相對成熟的優勢，是業界優先考慮的定位系統，并廣泛應用于深水海洋浮式平臺。深水系泊系統在整個工程投資中占比較大，是深水海洋浮式平臺關鍵技術的研究重點。

深水海洋浮式平臺服役期一般為25 a，其間可能遭遇惡劣海況，系泊系統是其生存的重要保證。深水系泊系統的設計工作可分為數值設計和模型驗證兩大塊。國際通用的計算軟件可計算海洋平臺在特定海況下的運動和受力情況，并且大多數情況的計算結果與模型試驗結果比較吻合。工業界認為設計方案需要通過物理模型的驗證才較為可靠，并以此作為最終設計、建造的依據[1]。

1 水深截斷模型試驗方法

面對海洋平臺作業水深的不斷增加，在現有水池尺度確定的情況下，若按照全水深模擬深水作業海況，則選用的縮尺比會較小，試驗結果的精度難以保證。為避免縮尺比過小帶來的弊端，一般可選取水深截斷模型試驗方法。

早期發展的被動式混合模型試驗僅進行水深截斷系統的等效設計和水深截斷的模型試驗，并根據試驗結果直接預測實際海洋平臺的水動力性能。……