Дослідження амплітудно-частотних характеристик динамічного зусилля натягу верхнього кінця водовіддільної колони та впливу на нього параметрів бурової системи

Abstract

Зміна натягу верхнього кінця водовіддільної колони є істотним фактором, що впливає на динаміку її роботи. Тому вивчення амплітудно-частотних характеристик динамічного зусилля натягу і впливу на них основних параметрів натяжної системи є важливим для розуміння роботи водовіддільної колони. В даній статті проаналізовано залежності між амплітудно-частотними характеристиками динамічного зусилля натягу верхнього кінця водовіддільної колони і вертикальною хитавицею бурового судна за умови забезпечення натягу натяжною системою водовіддільної колони канатного типу. Проведено аналіз зміни величини даного співвідношення відносно об’єму газового резервуару, сили тертя в гідроциліндрах і вивчено вплив на нього бортової, кільової, поздовжньої і поперечної хитавиці бурового судна. Отримані результати показують нелінійний вплив на АЧХ параметрів системи, а зміна параметрів натяжної ситеми призводить до впливу лиш на окремих проміжках частот.

Changing the tension of the upper end of the drilling riser is an important factor that influences the dynamics of its operation. Therefore, the study of amplitude and frequency characteristics of dynamic tension force and tension system parameters influence on them is important for our understanding of the drilling riser operation. This article examines the dependences between the amplitude and frequency characteristics of dynamic tension force of the drilling riser upper end and drilling vessel heave if the wire drilling riser tension system makes tension. The analysis of change in the value of this ratio with respect to the volume of the gas tank and friction force in the hydraulic cylinders was conducted and the influence of pitch, roll, sway, and surge heave of the drilling vessel was studied. The obtained results suggest a non-linear effect on the amplitude and frequency characteristics of the system parameters and the tension system parameters change leads to an impact only on individual intervals of frequencies.