海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及海洋油气水下设备调试领域，尤其设及一种海洋油气水下设备重量测 量和重屯、检测方法。
【背景技术】
[0002] 在全球油价高居不下的背景之下，深海油气勘探开发在我国已成为新的石油开发 热点。随着我国海上油气开发水深的增加，越来越多的海洋油气水下设备，如深水基盘、深 水管汇等，应用到深海油气勘探开发中；如LIWAN3-1项目的SSIV基盘和SUTA、PY34-1项目 的SSIV基盘、LH4-1和LH19-5的管汇等。随着油气开发水深的增加，对各钻井设备的吊装 要求越来越高，同时对海洋油气水下设备重量和重屯、控制的要求也越来越高。其原因在于： 在海洋油气水下设备的安装时，海洋油气水下设备庞大的外形尺寸和质量对海洋油气水下 设备的吊装运输和水下安装提出了严峻的考验，若在吊装过程中，海洋油气水下设备的重 屯、漂移，将严重影响海洋油气水下设备水底固定作业的顺利进行，不利于海洋油气水下设 备水下安装的顺利进行。
[0003] 现有的海洋油气水下设备安装时，采用海上吊装计算分析是W通过软件建模计算 得到的建模重量和建模重屯、（即理论重量和理论重屯、）为基础进行计算，建模质量的好坏 将直接影响海上吊装计算分析和锁具配合等吊装准备工作是否合理的直接因素。现有海洋 油气水下设备的重量和重屯、W软件建模为基础，模型与实物差异大时，将导致海洋油气水 下设备实际重量和理论重量、实际重屯、与理论重屯、偏差较大，进而影响吊装计算分析的准 确性。现有技术中并不存在海洋油气水下设备重控技术，W测量海洋油气水下设备的实际 重量和实际重屯、，在油气开发过程中，重控技术主要应用于导管架、组快等大型结构物上， 并不存在对海洋油气水下设备等小型水下结构物的重量控制方案。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种海洋油气水下设 备重量测量和重屯、检测方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；一种海洋油气水下设备重量测量和 重屯、检测方法，包括如下步骤：
[0006] S1 ;W放置海洋油气水下设备的平面为基准平面，建立0-XY坐标系；
[0007] S2 ;在所述基准平面上选择N个受力点，N个受力点的坐标分别是狂i，Yi)，其中， 1《i《N,N> 3 ;
[000引 S3 ;采用N个液压千斤顶将所述海洋油气水下设备顶起，并在N个受力点上各放置 一重量传感器，分别读取N个重量传感器的读数Wi;
[0009]S4 ;根据N个受力点的坐标分别是狂i，YU和N个重量传感器的读 数Wi计算所述海洋油气水下设备的实际重量W0和实际重屯、G狂0,Y0)，其中，
【主权项】
1. 一种海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于，包括如下步骤： 51 :以放置海洋油气水下设备的平面为基准平面，建立O-XY坐标系； 52 :在所述基准平面上选择N个受力点，N个受力点的坐标分别是（Xi，Yi)，其中， I ^ i ^ N, N ^ 3 ； 53 :采用N个液压千斤顶将所述海洋油气水下设备顶起，并在N个受力点上各放置一重 量传感器，分别读取N个重量传感器的读数Wi ; 54 :根据N个受力点的坐标分别是（Xi，Yi)和N个重量传感器的读数Wi计算所述海洋 油气水下设备的实际重量WO和实际重心G (X0, Y0)，其中，
2. 根据权利要求1所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 还包括步骤S5 :再次在所述基准平面上选择N个受力点，重复步骤S2~步骤S4,将多次计 算得到的所述海洋油气水下设备的实际重量WO和实际重心G(X0, Y0)的平均值作为最终的 实际重量W和实际重心G (X，Y)。
3. 根据权利要求2所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 所述步骤S5中，再次在所述基准平面上选择N个受力点时，使N个受力点之间的间距增大。
4. 根据权利要求1所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 所述步骤S2中设置4个受力点，呈矩形分布。
5. 根据权利要求1所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 所述步骤S3包括： 531 :采用N个液压千斤顶将所述海洋油气水下设备顶起，并在所述N个受力点位置相 应放置一重量传感器； 532 :调整所述重量传感器，以使N个所述重量传感器处于同一水平面上； 533 :释放所述液压千斤顶，使海洋油气水下设备放置在N个所述重量传感器上，分别 读取N个重量传感器的读数Wi。
6. 根据权利要求5所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 步骤S32中采用全站仪调整所述重量传感器，以使N个所述重量传感器处于同一水平面上。
7. 根据权利要求1所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 所述重量传感器为测量范围为〇~50吨的地镑式重力传感器
8. 根据权利要求1-7任一项所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特 征在于，还包括步骤S6 :将所述海洋油气水下设备的实际重量WO和实际重心G(X0, Y0)分 别与理论重量和理论重心进行比较，以对理论重量和理论重心进行修正。
9. 根据权利要求8所述的海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，其特征在于， 所述海洋油气水下设备包括深水基盘，所述深水基盘包括防沉板和设置在所述防沉板上方 的保护框架。
【专利摘要】本发明公开了一种海洋油气水下设备重量测量和重心检测方法，包括如下步骤：以放置海洋油气水下设备的平面为基准平面，建立O-XY坐标系；在所述基准平面上选择N个受力点，N个受力点的坐标分别是(Xi，Yi)，其中，1≤i≤N,N≥3；采用N个液压千斤顶将所述海洋油气水下设备顶起，并在N个受力点上各放置一重量传感器，分别读取N个重量传感器的读数Wi；根据N个受力点的坐标分别是(Xi，Yi)和N个重量传感器的读数Wi计算所述海洋油气水下设备的实际重量W0和实际重心G(X0,Y0),其中，本方法可快捷简便地计算出海洋油气水下设备的实际重量和实际重心，提高吊装计算分析的准确性，而且采用辅助测量设备结构轻便。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN104864906
【申请号】CN201510130628
【发明人】宋春娜, 苗春生, 张印桐, 林守强, 高原, 颜文涛, 王勇, 高磊, 石锦坤, 叶海宾, 罗耀文
【申请人】深圳海油工程水下技术有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月24日