本發(fā)明屬于海上平臺
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種海洋平臺重量預(yù)估方法。
背景技術(shù):
:海洋平臺重量對海洋平臺的安裝方式有決定性的影響。特別是深水浮式平臺對重量異常敏感,前期研究階段重量估算過大或過小都會影響浮式平臺性能、結(jié)構(gòu)主尺度、安裝方法等,導致經(jīng)濟評價誤差較大,進而造成工程方案的比選的偏差。目前在海上油氣田開發(fā)的前期研究階段,對海洋平臺重量估算的方法通常是由各系統(tǒng)設(shè)計工程師對所負責系統(tǒng)的重量進行估算。由于前期研究工程方案較多,平臺規(guī)模大,導致重量估算耗時長,重復(fù)工作量大;同時,由于各系統(tǒng)設(shè)計工程師對重量估算的能力差異,亦會導致重量估算數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)較大偏差。因此,有必要找到一種快速而準確的方法,實現(xiàn)海洋平臺重量的預(yù)估。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種海洋平臺重量預(yù)估方法,在獲得個別關(guān)鍵參數(shù)后,實現(xiàn)海洋平臺重量快速預(yù)估,且準確度在前期研究的可接受范圍內(nèi)。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種海洋平臺重量預(yù)估方法,包括以下步驟:1)收集整理目標海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),包括目標海洋平臺的甲板面積、井槽數(shù)、安裝方式、機械重量;根據(jù)海洋平臺為原油生產(chǎn)平臺還是天然氣生產(chǎn)平臺、平臺是井口平臺還是中心平臺、平臺安裝方式是吊裝還是浮托確定目標海洋平臺類型;2)根據(jù)目標海洋平臺類型選擇海洋平臺總重量計算模型;3)根據(jù)目標海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),使用海洋平臺總重量計算模型對目標海洋平臺的總重量進行預(yù)估。所述海洋平臺總重量計算模型通過以下方法建立:①收集整理所有已知已建海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),包括已建海洋平臺的甲板面積、井槽數(shù)、機械重量、除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量;②根據(jù)已建海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計學方法,對已建海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量數(shù)據(jù)與甲板面積、機械重量、井槽數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系進行擬合,得出海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型;將海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型與機械重量相加,得出海洋平臺總重量計算模型;③使用海洋平臺總重量計算模型分別對各已建海洋平臺的總重量進行預(yù)估,并將各已建海洋平臺預(yù)估總重量與已建海洋平臺實際總重量進行比較,得出各已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差;如果所有已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差均在10%以內(nèi),則方法結(jié)束,得到適用于所有海洋平臺的總重量計算模型;如果任一已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差超過10%,則將所有收集到的已建海洋平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)平臺為原油生產(chǎn)平臺還是天然氣生產(chǎn)平臺、平臺是井口平臺還是中心平臺、平臺安裝方式為吊裝還是浮托、井口平臺井槽數(shù)范圍、中心平臺甲板面積范圍進行分類,繼續(xù)下一步;④根據(jù)各類已建海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),分別采用統(tǒng)計學方法,對各類已建海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量數(shù)據(jù)與甲板面積、機械重量、井槽數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系進行擬合,得出各類海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型;分別將各類海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型與機械重量相加,得出各類海洋平臺總重量計算模型;⑤分別使用各類海洋平臺總重量計算模型對各類已建海洋平臺的總重量進行預(yù)估,并將各已建海洋平臺預(yù)估總重量與已建海洋平臺實際總重量進行比較,得出各已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差;⑥如果某類型的所有已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差均在10%以內(nèi),則確定該類型海洋平臺的總重量計算模型;如果某類型的任一已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差超過10%,則將該類型所有收集到的已建海洋平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行再次分類,繼續(xù)下一步;⑦重復(fù)步驟⑤和⑥,分別得到滿足誤差要求的各類型海洋平臺總重量計算模型。所述步驟②中采用的統(tǒng)計學方法是回歸分析方法、t檢驗方法、方差分析方法或卡方檢驗方法中的一種;擬合對象為除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量,包括結(jié)構(gòu)重量、配管重量、電氣重量和其它重量。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明的一種海洋平臺重量預(yù)估方法,在獲取關(guān)鍵參數(shù)后,通過預(yù)估方法,使海洋平臺設(shè)計者在前期研究階段能夠簡單快捷地預(yù)估出海洋平臺重量,預(yù)估的重量準確度較高。2、本發(fā)明的一種海洋平臺重量預(yù)估方法,避免重量預(yù)估數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差,保證了平臺性能、結(jié)構(gòu)主尺度、安裝方法等后續(xù)專業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)的牢固度,進而保證了工程方案比選、經(jīng)濟評價的準確度。3、本發(fā)明的一種海洋平臺重量預(yù)估方法,可以廣泛應(yīng)用于前期研究階段對海洋平臺重量的預(yù)估。附圖說明圖1是本發(fā)明方法中海洋平臺分類類型示意圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。本發(fā)明提供的一種海洋平臺重量預(yù)估方法,包括以下步驟:1)如圖1所示,收集整理目標海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),包括目標海洋平臺的甲板面積、井槽數(shù)、安裝方式、機械重量等;根據(jù)海洋平臺為原油生產(chǎn)平臺還是天然氣生產(chǎn)平臺、平臺是井口平臺還是中心平臺、平臺安裝方式是吊裝還是浮托等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定目標海洋平臺類型。2)根據(jù)目標海洋平臺類型選擇海洋平臺總重量計算模型。其中,各類型海洋平臺總重量計算模型的建立方法,包括以下步驟:①收集整理所有已知已建海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),包括已建海洋平臺的甲板面積、井槽數(shù)、機械重量、除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量等。②根據(jù)已建海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計學方法,對已建海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量數(shù)據(jù)與甲板面積、機械重量、井槽數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系進行擬合,得出海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型;將海洋平臺的各系統(tǒng)重量計算模型和機械重量相加,得出海洋平臺總重量計算模型為:海洋平臺總重量=機械重量+結(jié)構(gòu)重量+配管重量+電氣重量+其它重量。其中,采用的統(tǒng)計學方法可以是回歸分析、t檢驗、方差分析、卡方檢驗等方法;擬合對象為除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量,包括結(jié)構(gòu)重量、配管重量、電氣重量和其它重量等;以海洋平臺甲板面積、機械重量、井槽數(shù)等前期研究階段容易獲得的、能夠反映海洋平臺特征的參數(shù)作為擬合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。③使用海洋平臺總重量計算模型分別對各已建海洋平臺的總重量進行預(yù)估,并將各已建海洋平臺預(yù)估總重量與已建海洋平臺實際總重量進行比較,得出各已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差。如果所有已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差均在10%以內(nèi),則方法結(jié)束,得到適用于所有海洋平臺的總重量計算模型。如果任一已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差超過10%,則將所有收集到的已建海洋平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)平臺為原油生產(chǎn)平臺還是天然氣生產(chǎn)平臺、平臺是井口平臺還是中心平臺、平臺安裝方式為吊裝還是浮托、井口平臺井槽數(shù)范圍、中心平臺甲板面積范圍等進行分類,繼續(xù)下一步。④根據(jù)各類已建海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),分別采用統(tǒng)計學方法,對各類已建海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量數(shù)據(jù)與甲板面積、機械重量、井槽數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系進行擬合,得出各類海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型;分別將各類海洋平臺的除去機械重量之外的其它各系統(tǒng)重量計算模型相加,得出各類海洋平臺總重量計算模型。⑤分別使用各類海洋平臺總重量計算模型對各類已建海洋平臺的總重量進行預(yù)估,并將各已建海洋平臺預(yù)估總重量與已建海洋平臺實際總重量進行比較,得出各已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差。⑥如果某類型的所有已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差均在10%以內(nèi),則確定該類型海洋平臺的總重量計算模型;如果某類型的任一已建海洋平臺預(yù)估總重量的誤差超過10%,則將該類型所有收集到的已建海洋平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)關(guān)鍵參數(shù)進行再次分類,繼續(xù)下一步。⑦重復(fù)步驟⑤和⑥,分別得到滿足誤差要求的各類型海洋平臺總重量計算模型。3)根據(jù)目標海洋平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),使用海洋平臺總重量計算模型對目標海洋平臺的總重量進行預(yù)估。下面以一個具體實施例,進一步說明本發(fā)明的一種海洋平臺重量預(yù)估方法中的各類型海洋平臺總重量計算模型的建立方法,包括以下步驟:①搜集整理已建海洋平臺的甲板面積、安裝方式、井槽數(shù)等參數(shù)和各系統(tǒng)重量,具體見下表1。表1已建海洋平臺數(shù)據(jù)平臺名稱甲板面積機械井槽數(shù)結(jié)構(gòu)配管電氣其它總重a2054161.2812988.19149.50206.85276.611782.43b2506210.0081288.00115.00140.00229.302015.30c2204205.3791038.98146.05165.08332.391887.87d852113.076476.1758.0875.59111.28834.18g1782154.256929.44109.25138.31255.511586.76h1783144.454911.10109.25138.00266.371569.17i770102.474437.2964.9056.91117.53779.09②用統(tǒng)計學方法對海洋平臺的結(jié)構(gòu)重量、配管重量、電氣重量、其它重量與甲板面積、機械重量、井槽數(shù)的之間關(guān)系進行擬合,借助ibmspss軟件,用回歸分析法得出海洋平臺的各系統(tǒng)重量計算模型,如:q1=0.484*a+0.191152*b;式中,q1為結(jié)構(gòu)擬合的計算重量,a為甲板面積,b為機械重量。將結(jié)構(gòu)重量、配管重量、電氣重量、其它重量的計算模型相加得出海洋平臺總重量計算模型:q=0.484*a+0.191152*b+(38.302435*e0.000548*a+30.899949*e0.007454*b)/2+(-107.611467+0.246484*a-0.000057*a2-172.737997+3.387261*b-0.008735*b2)/2+71.993306*e0.000601761686105367*a式中,q為海洋平臺總重量計算模型,a為甲板面積,b為機械重量。③將甲板面積、機械重量、井槽數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)帶入海洋平臺總重量計算模型,預(yù)估海洋平臺總重量,并與實際數(shù)據(jù)對比,如下表2所示。表2海洋平臺總重量預(yù)估結(jié)果及實際重量對比平臺名稱總重總重計算校核a1782.431695.69-5%b2015.302088.754%c1887.871873.58-1%d834.18813.33-2%g1586.761502.02-5%h1569.171483.19-5%i779.09736.90-5%校核結(jié)果顯示,海洋平臺總重量預(yù)估結(jié)果與實際重量差別在5%以內(nèi),符合前期研究階段的重量預(yù)估誤差標準。如遇不符合情況,可按照平臺甲板面積范圍、井槽數(shù)范圍、安裝方式、甚至產(chǎn)品特性進行分類,然后重復(fù)上述流程,直至重量預(yù)估誤差在10%以內(nèi)為止。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明,其中各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接方式等都是可以有所變化的,凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進,均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。當前第1頁12