[发明专利]确定自升式钻井平台三角形桁架式桩腿拖航载荷的方法

权利要求书

1.一种确定自升式钻井平台三角形桁架式桩腿拖航载荷的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、设计或测定三角形桁架式桩腿的如下参数：

纵摇周期/横摇周期T；单根桩腿重；前桩腿距船尾的距离为a；后桩腿距船尾的距离为b；漂心距船尾的距离为c；后两个桩腿的间距为d；桩腿弦杆与桩腿形心之间的水平距离为e；桩腿总长度L；吃水t；

S2、分为七种基本工况，分别为：

将一条三角形桁架式桩腿自重G的1/3分别加载到桩腿的前、左和右弦杆上的三种工况LC1、LC2、LC3；三种工况又分别存在横摇或纵摇的情况，分别对应了三个弦杆上所遭受的垂向载荷，载荷为：LC1横、LC2横、LC3横以及LC1纵、LC2纵、LC3纵；

将1/3桩腿自重G的载荷均匀加载于桩腿的三个弦杆上，有LC4或LC5两种工况，分别对应横摇或纵摇的情况，都对应于水平载荷，载荷为：LC4横、LC5纵；

将1/6桩腿自重G的载荷分别线性加载于桩腿的三个弦杆上，有LC6或LC7两种工况，分别对应横摇或纵摇的情况，都对应于水平载荷，载荷为：LC6横、LC7纵；

S3、分别确定LC1横、LC2横、LC3横、LC1纵、LC2纵、LC3纵、LC4横、LC5纵、LC6横、LC7纵的比例因子：

其中，

LC1横、LC2横、LC3横、LC1纵、LC2纵、LC3纵，选用下述公式(1)获得比例因子f1横、f2横、f3横、f1纵、f2纵、f3纵；

LC4横、LC5纵，选用下述公式(2)获得比例因子f4横、f5纵；

LC6横、LC7纵选用下述公式(3)获得比例因子f6横、f7纵；

f1=(2πT)2θ0r1/g+1.2cosθ0---(1)]]>

f₂=1.2 sin θ₀           (2)

f3=(2πT)2θ0r2/g---(3)]]>

其中，T为平台横摇周期或纵摇周期，θ₀为平台横摇/纵摇运动幅值；r₁、r₂的取值方式如下：

LC1横：r1横=d/2

LC2横：

LC3横：

LC1纵：r1纵=a+e

LC2纵：r2纵=a-e/2

LC3纵：r3纵=a-e/2

LC6横：r6横=L-t

LC7纵：r7纵=L-t

S4、获得总惯性载荷，每一放大因子与相应重量的乘积为相应的惯性载荷；其中：

LC1横、LC2横、LC3横、LC1纵、LC2纵、LC3纵的重量取为G/3；

LC4横、LC5纵的重量取为G、LC6横、LC7纵的重量取为G/2；

从而获得：

横摇工况总惯性载荷，为基本工况LC1、LC2、LC3、LC5和LC7的线性组合=f1横×G/3+f2横×G/3+f3横×G/3+f5纵×G+f7纵×G/2；

纵摇工况总惯性载荷，为基本工况LC1、LC2、LC3、LC4和LC6的线性组合=f1纵×G/3+f2纵×G/3+f3纵×G/3+f4横×G+f6横×G/2。

2.根据权利要求1所述确定自升式钻井平台三角形桁架式桩腿拖航载荷的方法，其特征在于，

对于油田拖航平台运动周期T为平台的固有运动周期T_n，运动幅值θ₀为6°；

对于远洋拖航平台运动周期T为10s，运动幅值θ₀为15°。