SACS助力节省30%至40%的分析时间，优化结构完整性并确保持续生产

　　提升现有海上平台产量

　　印度为实现能源独立，正不断加大石油开采力度，由此催生了对新建海上设施及采用新技术的需求，以期提高石油采收率。印度石油天然气公司是该国最大的国有油气勘探和生产商，正积极助力推进这一战略。该公司土木总工程师Amit Jain表示：“为提升产能，印度石油天然气公司正推进多项油田二次开发项目，这些项目需要进行安装改造，包括加装夹式导管、新增立管及立管保护器、新建设施以及甲板延伸工程，这些改造将导致平台结构所承受的水动力和重力荷载增加。”为确保现有海上平台能够安全承受新增设施和荷载，该公司正在进行结构评估。

　　印度石油天然气公司选择了西海岸某油田的18座无人井口导管架钢平台，对其结构完整性进行评估，以测试平台能否承载拟安装的井口夹具。该分析项目不仅旨在验证平台结构能否承载新增设施，更致力于保障人员安全、显著降低对海洋环境的影响并提高产量。Jain表示：“该项目的预期成果将决定现有平台是否适用于拟议的改造方案。”该方案的实施可确保平台持续满足功能需求，并避免投入时间和成本来新建平台。

　　满足新的设计和荷载标准

　　Jain指出：“为确保这些平台在加装设施后仍能保持结构和运营完整性，需维持其功能适用性，这要求我们根据现行设计规范进行结构评估。”该设计规范已纳入多项重大变更，例如提高了与速度相关的拖曳力和惯性系数值。设计规范的更新，加之海洋生物附着增多导致平台结构所受水动力荷载增加了20%至30%，给印度石油天然气公司带来了巨大挑战。

　　Jain强调：“由于设计规范变化及荷载增加，验证平台结构完整性面临着巨大的挑战。”由于拖曳力系数、惯性系数和海洋生物附着参数的上调，一些主要结构构件将出现应力过限的问题。印度石油天然气公司还意识到，在许多情况下，桩的极限承载力可能无法满足安全传递新增荷载的要求。面对新的设计规范和新增荷载，印度石油天然气公司需要全面的海上结构分析技术，以确定结构是否足以承载井口夹具，并保障人员、海洋和环境安全。

　　利用结构分析优化工作流

　　印度石油天然气公司借助SACS对平台结构进行了建模，并针对新增结构荷载和设计规范变更进行了多次分析。Jain解释道：“选择SACS进行结构完整性评估，是因为它能够针对拟安装井口夹具的平台结构进行设计级别的线性和非线性极限强度分析。”该公司对平台进行了百年一遇极端风暴状况下全局静态在位分析，考虑了八个方向的波浪、海流和风荷载组合作用，同时计入了其他设计荷载和不同海洋生物附着厚度的影响。

　　如果线性分析无法确认导管架的结构完整性，印度石油天然气公司能够使用SACS进行非线性强度分析，以了解结构的整体倒塌机制。整个分析任务序列均使用SACS软件完成。经分析，印度石油天然气公司发现大部分平台结构无法安全承载新增组件，且/或不满足新的设计规范中的海洋生物附着厚度参数。许多平台还存在凹痕损伤，这些损伤已被完整纳入结构分析模型中。基于使用Bentley海上结构分析软件所建的模型，印度石油天然气公司得以对各种补救与加固方案进行数字化测试。Jain表示：“SACS软件能高效判定导管架结构失效模式，并最终确定加固或补救方案。”

　　数字化推动节约和可持续发展

　　该公司利用SACS开发了结构分析模型，能够进行各种分析，以掌握平台的结构性能表现，并在必要时提出补救措施。该软件定制化且高效的多任务运行功能支持同步运行多轮结构强度分析和迭代，从而节省了大量资源工时。Jain明确表示：“我们可以在短时间内探索多种加固及补救方案，进而提出高效且优化的解决方案。”该团队使用Bentley的海上结构建模和分析应用程序，不仅快速准确地执行详细评估，更探索出了符合新设计规范的设计修改方案。这些工作流程为他们节省了30%到40%的分析时间。

　　通过数字化建模和分析方法，现有平台的结构完整性得到了优化，从而降低了环境风险并避免了灾难性事故的发生。Jain表示：“通过使用SACS软件对结构进行分析，确保其达到可接受的失效概率标准，海洋环境面临的风险将显著降低，从而避免原油泄露和结构倒塌等灾难性事故的发生。”通过对现有平台进行改造以满足新的设计规范，预计每个新平台的安装成本可节省3000万至4000万美元。对现有平台的重新评估保持了其功能适用性，在保障持续生产的同时避免了新建平台的需求。Jain总结道：“这也将有助于尽早供应国产石油，以满足预期的国内能源需求。”