مدلسازی عددی و آزمایشگاهی سکوی اسپار

حجم عظیمی از ذخایر نفتی، در بستر آبهای عمیق وجود دارد. اسپار یک سکوی شناور قابل رقابت برای آب عمیق و خیلی عمیق در استخراج نفت و گاز است. ساخت سکوهای آب عمیق نیازمند بررسی و صرف هزینه و زمان زیادی برای انجام محاسبات و پیش بینی های لازم میباشد. نرم افزارهای مختلفی برای انجام محاسبات هیدرودینامیکی و ساخت مدل عددی موجود می باشد که در موارد زیادی کاربردی بوده و نتایج قابل قبولی ارائه می دهند. با این حال به دلیل بزرگ بودن سازه، شرایط محیطی، غیر خطی بودن اغلب پارامترها از جمله سختی مهار و پارامترهای هیدرودینامیکی اکتفا نمودن به نتایج عددی نرم افزارهای هیدرودینامیکی کار معقولی نیست و انجام تست آزمایشگاهی و ساخت مدل ضروری می باشد. در این مقاله به بررسی عددی سکوی اسپار سلول خرپایی (Cell-TTuSSSpaT) به روش تئوری تفرق سه بعدی می پردازیم. همچنین مدل آزمایشگاهی سکو را ساخته و تست میکنیم تا بتوان نتایج عددی را صحت سنجی نمود. خطوط مهار در مدلسازی عددی بصورت کتناری (Catellary) سه بعدی مدل شده و با استفاده از نتایج تحلیل نیرو در مهارها، سیستم مهار در مدل آزمایشگاهی بصورت منقطع (Taut) و دوبعدی مدل شده است. پس از بررسی نتایج و صحت سنجی نتایج عددی سکوی اسپار سلول خرپایی یک سکوی اسپار کلاسیک نیز برای تست آزمایشگاهی و به منظور مشاهده و پیدا کردن دید مهندسی نسبت به پیکربندی سکوهای اسپار ساخته شده، تست شده است. نتایج نشان می دهد مدل اسپار سلولی دارای حرکات بیشتر و در مقابل میرایی بیشتری به دلیل صفحات هیو است. همچنین وزن و درگ کمتری نیز بدلیل وجود بخش خرپایی دارد. نتایج عددی و آزمایشگاهی با هم همخوانی خوبی دارند و نتایج نشان می دهد، امکان تست آب عمیق در حوضچه های کم عمق وجود دارد و با ۵ تا ۱۰ درصد خطا نتایج قابل قبول است. همچنین امکان مدل کردن سیستم مهار کتناری بصورت Taut بررسی شد و نتایج نشان میدهد مدلسازی سیستم مهارقابل قبول بوده است