تحلیل شبه استاتیکی سیستم مهاربندی سکوهای حفاری نیمه شناور

از الزامات مهم یک عملیات حفاری فراساحلی، به حداقل رساندن جابجایی افقی شناور حفاری در اطراف مرکز چاه می باشد که این محدودیت اساساً برای محافظت از رایزر در نظر گرفته میشود. تاثیر نیروهای ناشی از باد، جریان و موج بر یک شناور سبب جابجایی شناور از موقعیت تعادل اولیه آن میشود. هر خط مهار باید بر این اساس طراحی شود که کشش ایجاد شده در آن از میزان بار مجاز آن و همچنین بار وارد بر لنگر از میزان قدرت نگهدارندگی آن بیشتر نگردد. در این پایان نامه با کد نویسی در محیط matlab، از روش شبه استاتیکی که روش مناسبی برای طراحی سیستم مهار در مراحل اولیه طراحی به شمار می آید، برای تحلیل سیستم مهار بندی زنجیری مربوط به سکوی نیمه شناور خزر استفاده شده است. این تحلیل بر این اصول استوار میباشد که از حرکات عمودی شناور و تاثیرات دینامیکی مرتبط با جرم و شتاب سیال صرفنظر میشود و حرکت شناور تحت تاثیر دینامیک خطوط مهار قرار نمی گیرد. معمولاً طراحی و آنالیز سیستم مهاربندی، توسط نرم افزارهای تجاری متعلق به معدود شرکتهای فعال در این زمینه انجام میگیرد.هدف از طرح حاضر، معرفی یک روش تخمینی و کاربردی برای تحلیل سیستمهای مهار در فازهای اولیه طراحی میباشد که یک نیاز ضروری برای صنعت فراساحل کشور بشمار می آید. با انجام این پروژه و مقایسه نتایج حاصل از آن با نرم افزار تحلیل سیستم مهار زنجیری سکوی نیمه شناور خزر (mimosa) به این نتایج رسیدیم که: 1- در نظر نگرفتن حرکات قائم شناور و در پی آن لحاظ نکردن سختی هیدرواستاتیکی سازه که میتواند در کوپل با سختی در جهت افقی سیستم مهار، سبب محدودیت بیشتری در جابجایی سازه شود، باعث بروز خطا و جابجایی بیشتر شناور نسبت به تحلیل دقیق شد. 2- بعنوان عوامل دیگر بروز خطا میتوان به در نظر نگرفتن میرایی ناشی از سیستم مهار و جرم افزوده سازه شناور در حل معادله حرکت سکو اشاره کرد. لازم به ذکر است بر اساس آیین نامه api rp 2sk صرفنظر کردن از این عوامل، لازمه تحلیل شبه استاتیکی سیستم مهار بندی زنجیری است و اصلاً وجه تمایز آن با روش های سخت و زمان بر دینامیکی به شمار می آیند. البته با توجه به این نکته که هدف از ارائه این روش، استفاده از آن در مراحل ابتدایی طراحی میباشد و همچنین با توجه به مقایسه نتایج، روش تحلیل شبه استاتیکی، روش مناسبی برای تخمین اولیه سیستم مهاربندی زنجیری گسترده، با توجه به سرعت بالای تخمین آن به شمار می آید. ذکر این نکته ضروری است که در نظر گرفتن هر یک از عوامل فوق الذکر میتواند به تنهایی درصد خطا را به میزان زیادی کاهش دهد.