Numerical prediction of MODUs drift during Hurricane Katrina

Severe hurricanes, such as Katrina, broke the mooring lines of a number of mobile offshore drilling units (MODU) deployed in the Gulf of Mexico and some of those MODUs went adrift. A drifting MODU may damage other critical elements of the offshore oil and gas infrastructure by colliding with floating or fixed production systems and transportation hubs, or by rupturing pipelines owing to their dragging anchors over the seabed. To avoid or mitigate the damage caused by a drifting MODU, it is desirable to understand the mechanics of the drift of a MODU under the impact of severe wind, wave and current and have the capability of predicting the trajectory of the drift. To explore the feasibility and accuracy of predicting the trajectory of a drifting MODU based on hindcast met-ocean conditions and limited knowledge of the condition of the drifting MODU, this study employed a simplified equation describing only the horizontal (surge, sway and yaw) motions of a MODU under the impact of steady wind, current and wave forces. The simplified hydrodynamic model neglects the first- and second-order oscillatory wave forces, unsteady wind forces (owing to wind gustiness), wave drift damping, and the effects of the body oscillation on the steady wind and current forces. It was assumed that the net effects of the oscillatory forces on the steady motion are insignificant. To verify the accuracy and feasibility of our simplified approach, the predicted drifting trajectories of two MODUs were compared with the corresponding measurements recorded by the global positioning system (GPS).     

极限波浪运动特性的非线性数值模拟

利用时域高阶边界元方法建立了模拟极限波浪运动的完全非线性数值模型,其中自由水面满足完全非线性自由水面条件.采用半混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶Runge-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势,同时应用镜像格林函数消除水槽两个侧面和底面上的积分.研究中利用波浪聚焦的方法产生极限波浪,并且在水槽中开展了物理模型实验,将测点试验数据与数值结果进行了对比,两者吻合得很好.对极限波浪运动的非线性和流域内速度分布进行了研究.     

海底孔内水合物观测系统与钻井实施

通过耦合布设海底表面和孔内水合物观测系统获取物理、化学、微生物等数据是了解掌握海洋水合物环境动态变化、碳循环规律和资源开发技术的有效手段,据此初步提出了一套海底孔内水合物观测系统,并指出了系统的关键技术难点。而在钻井布设该孔内观测系统时,要注意防止井内安全事故的发生,充分评估安放位置处含水合物地层的地质力学稳定性并采取适当的钻井和完井方式稳定或强化含水合物地层以支撑孔内观察仪器,实现孔内长期监测。最后讨论了在我国南海实施孔内水合物观测系统的必要性,并提出了初步想法。     

Study on drilling mechanism and optimization of percussion-extruding DTH hammer bit

The authors tested the percussion-extruding Down-the-hole （DTH）hammer bit with five different structures and mainly analyzed the drilling mechanism between conical bit and stepped bit. In addition, aiming at ＂the pile effect＂ in combination with the advantage＇ of stepped bit, we design a new cam spinning bit and test it outdoors. The result shows that using cam spinning bit can solve the problem of ＂the pile effect＂, which can also obtain higher drilling efficiency than using conical bit in high confining pressure strata. It is characterized by novel structure and high drilling speed as well as good guiding, and it is significant for improving efficiency in percussion-extruding drilling technique.     

鲤鱼（Cyprinuscarpio L．）体重和体长QTL的定位

利用265个AFLP标记、127个微卫星分子标记、37个EST-SSR标记和16个RAPD标记（共445个标记）对大头鲤／荷包红鲤抗寒品系的F2代雌核发育群体44个个体进行基因型检测,构建鲤鱼（CyprinuscarpioL.）遗传连锁图谱;利用软件WinQTLCart2.5采用复合区间作图法对体重和体长两个性状进行了QTL定位分析。结果共检测到与两个与体重性状相关的QTL,分别定位到LG24连锁群（qBWh-24-1）和LG20连锁群（qBWh-20-1）上,可解释的表型变异分别为7.98％和20.05％;检测到两个与体长性状相关的QTL,分别位于LG2连锁群（qFS-2-1）和LG20连锁群（qFS-20-1）,可解释的表型变异分别为5.69％和12.69％,4个QTL的加性效应均为负值。     

锦州25—1区块探井钻井实践与认识

锦州25—1油田是渤海湾近年钻探发现的大型油田。锦州25—1区块先后钻了十多口探井,在钻井作业中遇到上部井眼扩大严重、井径不规则、井垮、起下钻遏阻卡、电测作业遏阻、电测井底沉砂较多、井漏等复杂情况。通过对锦州25—1区块前面几口探井钻井中出现的问题进行认真分析,研究了锦州25—1区块的地层压力剖面分布。经过不断的总结与措施改进后,在后面的探井钻井作业中做到了起下钻顺利,上部井径扩大率较小,未出现井垮情况,电测一次到底,钻井作业生产时间大幅度提高,为锦州25—1油田的生产井钻井积累了宝贵的经验。     

水下井口回接工艺在边际油田开发中的应用及改进

水下井口回接是海洋石油钻井工程中的一项特殊工艺。为降低开发成本,提高边际油田的开发效益,利用临时弃井的井进行水下井口的回接,并在此基础上建造小型生产平台是开发边际油田一项不错的选择。于1988年钻探的BZ34-3-2D井,试油显示较好,采用了保留水下井口的临时弃井。介绍了井口回接工艺以及该工艺在BZ34-3油田的应用中遇到的困难,对常规井口回接工艺进行了改进与创新,利用水下摄像技术观察水下井口情况,最终回接成功,对今后水下井口回接作业有一定的指导作用。     

超深水钻井作业隔水管顶张力确定方法

对于深水和超深水钻井作业,确定钻井隔水管系统顶张力是钻前设计非常重要的工作。研究三种隔水管系统顶张力确定方法,分别是理论方法、基于隔水管系统底部残余张力方法和基于下放隔水管系统的最大钩载方法。算例计算与超深水钻井实践对比表明,在相同的隔水管系统配置下,三种方法计算结果都接近于实际钻井作业时的顶张力设定值。但研究认为,基于下放最大钩载的顶张力计算方法简单实用,推荐作为优选方法。     

老168平台海油陆采丛式井组关键钻井工艺

老168平台丛式井组是2009年中石化及胜利油田的重点产能建设项目之一,平台上共部署58口海油陆采定向井。该丛式井组的施工主要有以下难点：井网密集,防碰工作量大;造斜点浅、井斜大、造斜困难;位移大、裸眼稳斜段长,稳斜难度大;钻井液技术必须考虑环境保护问题,可借鉴经验非常少。因此钻井施工难度极大,通过实施优化井场布局及井眼轨道技术、大井眼松软浅地层定向技术、高精度轨迹控制技术、大位移井安全钻进技术,优质无污染海水钻井液技术,最终实现了老168钻完井一体化作业,节约了成本,提高了效率,为今后胜利油田丛式井组施工提供了宝贵经验。     

全极化SAR图像中溢油极化特征研究

相比于单极化SAR图像,全极化SAR图像不仅能体现海面目标的几何特征、后向散射特征,还能体现目标的极化特征。因此,在溢油检测方面,极化SAR更具优势。特征提取作为溢油检测的关键步骤,直接影响到溢油检测的精度。在本文中,我们分析了全极化SAR图像中海面溢油的极化特征,如极化散射熵、平均散射角等。并提出了新的极化特征P,该特征参数能够反映海面目标电磁散射过程中布拉格散射机制和镜面散射机制的比例。为了研究极化特征溢油检测的能力,本文基于SIR-C/X-SAR和Radarsat-2全极化SAR图像开展了相关实验,并对比分析了溢油的多种极化特征。实验结果显示,在中低风速情况下,C波段溢油探测效果优于L波段;本文提出的极化特征P对海面散射机制敏感;基准高度和特征参数P在C波段比其他极化特征更适于溢油检测。