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提高黄河水上钻探平台搭建工效2011.12

提高黄河水上钻探平台搭建工效2011.12
提高黄河水上钻探平台搭建工效2011.12

提高黄河水上钻探平台搭建工效成果报告

钻探工艺研究QC小组

铁道第三勘察设计院集团有限公司

二O一一年十二月

目录

一、小组概况--------------------------------------------------------------3

二、选题理由--------------------------------------------------------------3

三、现状调查--------------------------------------------------------------4

四、课题目标--------------------------------------------------------------4

五、原因分析--------------------------------------------------------------5

六、要因分析--------------------------------------------------------------7

七、制定对策--------------------------------------------------------------8

八、实施对策--------------------------------------------------------------8

九、目标检查--------------------------------------------------------------12

十、巩固措施--------------------------------------------------------------14 十一、下一步打算-------------------------------------------------------14

提高黄河水上钻探平台搭建工效

QC成果报告

一、小组概况

我小组成立于2007年3月,经过几次调整,现有成员7人,由技术人员、技师队伍组成,接受TQC教育均在48学时以上。我们先后围绕“提高碎石类土钻进效率”、“提高石英砂岩钻进效率”等课题进行活动,曾先后获天津市、院优秀奖,实现了物质、精神文明双丰收,累计创造经济效益80万元。

本次课题于2011年3月1日注册登记,小组共有成员7人,目前平均年龄40岁,QC小组集体活动6次,时间达48小时(见表一)。

表一、地质二队QC小组人员

二、选题理由

黄河动水流域的水上钻探,由于钻探工作时间长,钻探成本高,已经成为影响钻探工期和进度的短板;我单位在静水流域(沟、渠等工点)的水上钻探已经进行过多次,积累了丰富的拼装水上作业平台经验,并对黄河水位变化、流速、地区风速、风向基本掌握。为提高黄河动水流域的水

上钻探工效,我QC小组选定“提高黄河水上钻探平台搭建工效”这一课题。

三、现状调查

1、黄河概况:黄河河面宽度大约为200~320米左右,水深一般为2~5米,流速一般为2~4米,河水中随流漂浮有大量的柴草,河水涨落没有规律。

2、平台种类选择:

黄河钻探平台可以选择船拼钻探

平台和浮筒扎排钻探平台两种。

两种钻探平台费用对比如右图

(搭建平台设备材料均采用租用

方式):

从图中可看出,浮筒扎排钻

探平台费用比船拼钻探平台低很多,详细分析数据如下表:

表二、船拼钻探平台与浮筒扎排钻探平台对比表

船只上,经调查,租赁一艘12吨船只每天费用约8000-20000元,船只调遣期间同样计费,从而大大增加了船拼钻探平台的成本。

综上所述,采用浮筒扎排钻探平台可以提高钻探平台搭建工效。

四、课题目标

(1)平台搭建时间5天;

(2)钻探平台搭建费用7万元。

(3)钻探平台安全性满足相关要求。

五、原因分析

为了顺利完成上述目标,根据目前现状经过大家讨论,从人员、机器、工艺、环境、材料五个方面入手,对影响本次钻探质量及效率的各个因素进行分析,详见因果图(图3)。

提高黄河水上钻探平台搭建工效

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制图:李乃辉审核:徐建溥日期:2011.10.24

六、要因分析

我们对末端因素逐条分析,大家一致认为3条是影响本次钻探任务质量和效率的主要直接因素,所以将其确定为要因,详见要因分析论证(表二)。

表三、要因分析论证表

1.锚及锚绳的选定

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2.平台的选定

3.控制方案的制定

七、制定对策

表四、对策表

八:实施对策

2011年3月,我QC 小组于在东乌线黄河水上进行现场浮桶扎排钻探平台搭建。

1.锚及锚绳的选定 (一)锚: 1)、每只铁锚的重量一般不小于70公斤,采用焊接锚。 2)、锚梁直径60~80㎜,长度0.5~0.7米,锚梁不宜过长。

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锚齿直径不小于30㎜,长度约0.5~0.7米。 3)、靠近河岸的左前锚、左后锚均采用的是埋设地锚的方法。 (二)锚链及锚绳: 1)、锚链每根长6~10米(锚链的主要作用是增加锚的阻力),锚环钢筋直径16~20㎜。 2)、前主锚、前锚钢丝绳直径14㎜,后锚钢丝绳直径10㎜,长度80~120米。

(三)作用力测试:

现场通过在黄河岸边测试,两个主锚位于孔位右前方45°和左前方45°,法向应力为锚作用力的1.4倍;平台迎水面面积6*0.5=3平方米,按水流3米/秒、3倍安全系数计算,每个主锚拉力不少于19吨,经下锚拉力测试,能满足要求。

2.平台的选定

1)、此平台纵向由15个油桶组成油桶排,上下用铁管、扣件、铅丝绑扎固定。横向用5组油桶排通过铁管、扣件、铅丝的绑扎固定组建成长9米、宽6米(总面积达54㎡)的油桶筏。

2)、在油桶筏上横向用小头直径不小于16㎜、大头直径不小于20㎜、长度不小于6米的原木再进一步的加固,使水上平台更加牢固、更加抗水流的冲击。 3)、搭建水上钻探平台所用油桶总数为74个(其中一个桶的位置为预留钻孔位置),单桶浮力为180公斤,总浮力为13.32

吨。

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4)、浮力计算见下表:

表五、浮力计算表

3.控制方案的制定

1)、将5组油桶排在水中对齐,每组油桶排之间留0.3~0.5米的间隙,利于水流通过减少钻探平台的阻力。

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2)、油桶排上部用12~14根铁管与油桶排上的铁管通过扣件横向固定,油桶排下部横向通过不少于6根,上下两层铁管在油桶排间用8#铅丝绞紧。

3)、钻探平台框架基本形成,总面积约为6×9米、大约54㎡。 4)、为了增加平台的牢固性及刚性在钻探平台上横向铺设6根长6米、大头直径不小于20㎜、小头直径不小于16㎜的原木,采用8#铅丝与油桶排上的铁管固定对钻探平台进一步加固。 5)、为保证钻探人员的安

全和便于工作在原木上铺设不小于4.5㎜厚的木板,接口要交错对接,接口处并铁钉固定。 6)、在钻探平台四周设立护栏,每根立柱的间距不大于2米,横杆为上下两层上层横杆高度不低于1.2米,护栏必须与平台固定、牢靠结实。 7)、设备安装及钻具摆放必须保持平稳,暂时不用的钻具摆放在岸上,随用随取,尽量减少钻探平台的承重。 (二)钻机安装及钻具的摆放 1)、搭建平台时预先在平台横向的中间、纵向的三分之一处留出孔口位置,便于安装钻机。 2)、平台搭建完成后,进行钻机的安装工作,将钻机的底梁与平台的横梁连接在一起,必须做到牢固结实,不能晃动、移位。 3)、必须用的钻具应均匀的摆放在平台上,尽量保持水上

平台承重均匀,暂时不用的或不常用的钻具等物品可以暂时存放在岸上,钻出的岩心随时上岸,随用随取尽量减少水上平台的负重。

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(三)抛锚定位 1)、根据钻孔的位置在左前方45°的河岸上,挖一个横向的长2米、宽1米、深1.5米的坑,将100米长、粗14㎜的钢丝绳固定在直径200㎜的圆木中部缠绕两圈后,用钢丝绳卡子卡死,埋于坑中,作为地锚。 2)、钢丝绳的另一头固定在水上平台的前横梁的左头,再松开系在平台后面的绳索。 3)、使用交通船将前主锚抛向钻孔上游大约80~120米处,另一头固定在平台前横梁的中部. 4)、用交通船将右前锚抛在钻孔右前方45°大约80~120米处,另一头固定在平台前横梁的右头. 5)、后左锚采用与前左锚基本相同的方法埋在河岸上,另一头固定

在平台后横梁的左部. 6)、调整左前锚、前锚、右前锚、右后锚的锚绳,利用河两岸的控制点,将平台大致定位在钻孔处,然后抛下右后锚,通过调整锚绳的长度对水上平台进行进一步的调整。 7)、每根锚绳在靠近水上平台处各加装两个紧线器,用于调整锚绳控制水上平台位置。

8)、在初步定位的基础上,使用RTK 定位仪进行精确定位,通过对锚绳的调整使水上平台微移,使钻孔位置误差精确到0.1~0.2米。

九、目标检查

1.对应目标值检查: (1).预期目标5天,实际使用时间4天,比预期目标节省

时间达20%。

(2).预计费用7万元,实际花费4万元(附:钻井平台制作材料清单),相比预期目标

节省42.9%。 (3).安全性检算:

A、浮力:油桶浮力13.3t/平台重3.5t=3.86>3 满足浮力要求

B、迎水面阻力:

锚绳拉力20t*1.414/(6m*0.5m*3m/s)=3.142>3 满足阻力要求

表六、钻井平台制作材料清单

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2.通过本次黄河水上钻探,为以后动水流水上钻探提供了良好的经验和依据,今后遇到动水流钻探,可以参照本次水上钻探的经验方法进行搭建平台钻探。

十、巩固措施

此平台搭建成功后,我们立Array即开展了本工点的另外一个墩

台的水上钻探平台搭建,取得很

好的效果。

1、总结和完善了施工流程,

实现了标准化作业,并编制了作

业指导书。

2、制定岗位责任目标,明

确岗位职责,各司其责。

3、专职技术及管理人员跟

踪检查,及时反馈质量信息,随

时处理存在问题和缺陷。

十一、下一步打算

经过这次QC小组活动,使小组成员更加深入全面的掌握了水上平台的搭建过程和方法。我们小组将尽快使成果在本单位范围内推广,使其整体效益得到进一步提高。我们QC小组下一步打算把“如何提高碎石类

土钻探效率”做为我们下一个课题,为勘察分院的发展壮大不懈努力。

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自升式海洋钻井平台升降系统的分析与研究

自升式海洋钻井平台升降系统的分析与研究 随着世界经济的飞速发展,海洋开发己经成为世界技术革新的重要内容,而海洋油气田的开发又是现今海洋资源开发利用的重中之重。自升式海洋钻井平台是海洋油气勘探和开发的主要装备。目前,国内使用的钻井平台中的控制系统基本都由国外制造,国内对其升降系统的分析相对较少。所以,探讨和研究这一方面的内容意义深远。 标签:自升式平台;升降系统;齿轮齿条式 1 概述 升降系统是自升式海洋钻井平台的关键部分。其位置位于平台的主体和桩腿的交接处,作用是让桩腿和船体作相对的上下运动,从而使得平台主体能上下移动并将其固定在桩腿的某一位置。 根据升降系统结构形式的不同,一般可分为液压油缸式升降系统和齿轮齿条式升降系统。液压油缸式的优点是:油缸的结构简单,力的传递直接,安全性高。缺点是:桩腿升降框架的结构庞大,用钢量很大,操作的工序相对更复杂。齿轮齿条式的优点是:升降运动连续性好,传动的速度快,可调速,受载均匀,操作简单,井位易对准。缺点是:齿轮齿条的制作难度大,成本高,控制相对复杂。由于海洋环境比较恶劣,平台升降所需要的时间对于平台的安全性就显得非常重要,同时运用齿轮齿条式升降平台可减少平台的就位费用,因此目前多采用此类系统。 2 齿轮齿条升降系统的设备组成 齿轮齿条式升降系统通常由升降装置、升降框架、导向装置、桩腿以及电控系统组成。 升降装置一般由电动机、减速箱、制动器、小齿轮等组成,如图1所示。电动机以前常用的是滑差式电机,后来变频技术越来越成熟,而且控制方便,于是逐渐取代了滑差式电动机。减速箱一般由平行轴轮系和行星轮系两部分构成,速比很大,有的甚至上万。制动器通常选择的是电磁圆盘式,其扭矩一般不小于1.2倍的暴风载荷。小齿轮由高强度合金钢经特殊工艺加工而成,齿数一般为7齿,模数通常为80以上,目前世界上最大的小齿轮模数已经达到了110。 图1 齿轮齿条升降装置 升降框架一般为封闭性环梁结构,如图2所示,它是连接升降装置和平台主体的框架,起承上启下的作用。一般升降框架和平台都进行一体化的设计,这样的设计有很高的结构强度,但对焊接工艺提出了极高的要求。

海上石油钻井平台生产作业操作手册

版本号:A 修订号:0海上石油钻井平台生产作业操作手册 文件编号:_ABC-RQ-20××__ 编制:________________ 审核:________________ 校订:________________ 批准:________________ 发布日期: 20××年1月1日生效日期:20××年1月1日分发部门■总经理■常务副总■财务副总■工程副总■××××部■××××部■××××部■××××部 ■××××部■××××部■××××部■××××部

目录 第一章拖航作业 (1) 一、钻井平台降船前检查记录 (1) (一)钻井平台降船前检查记录表 (1) (二)钻井班及水手班拖航前检查记录表 (2) 二、降船拖航作业 (2) (一)降船前应做工作 (2) 1、关闭海底阀 (2) 2、活动物品固定 (3) 3、井架固定 (3) 4、关闭风筒 (3) 5、检查冲桩管线 (3) 6、检查桩腿环形活动平台 (3) 7、上提潜水泵 (3) 8、带龙须链 (3) (二)开始降船 (4) 1、拿桩腿固桩块 (4) 2、拿卸荷块 (4) 3、降船时桩腿值班 (4) 4、提泵 (4) (三)平台降至水面 (4) (四)绷桩腿大绳的操作规程及注意事项 (4) 1、操作规程 (4) 2、注意事项 (5) 三、拖航状态 (5) 四、平台就位、升船 (5) (一)平台就位 (5) (二)升船 (6) 五、升降船人员分工 (6) 六、升降船时各桩人员注意事项 (6) 七、拖航期间检查记录 (7) 第二章钻前准备 (8) 一、移井架 (8) (一)解除井架固定 (8) (二)移井架 (8) (三)连接管线 (8) (四)钻台准备 (8) 二、解除甲板固定 (9) 三、上料 (9) (一)吊运钻具 (9) (二)吊隔水套管 (9) 1

自升式钻井平台建造过程中的电气检验

自升式钻井平台建造过程中的电气检验 发表时间:2019-01-15T15:27:55.847Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第30期作者:孙凯 [导读] 近年来,随着经济和科学技术的飞速发展,世界范围内天然气、石油等能源的需求量由于自身的发展而不断增加。 太重(天津)滨海重型机械有限公司天津 300450 摘要:近年来,随着经济和科学技术的飞速发展,世界范围内天然气、石油等能源的需求量由于自身的发展而不断增加。由于自升式钻井平台稳定性高、定位能力强,在大陆的实际勘探开发中得到应用。钻井平台是海上移动平台,与传统的海洋平台相比,它具有巨大的操作优势。本文主要研究了自升式钻井平台建造过程中的电气检验。 关键词:自升式钻井平台;电气设备;检验 前言 加强自升式钻井平台建造过程中的电气检验分析,有利于优化该平台应用中的电气性能,给予能源勘探作业计划实施必要的支持,使得我国市场经济发展中的资源需求量得以满足。因此,需要从不同的方面入手,结合自升式钻井平台的功能特性,将其建造过程中的电气检验工作落到实处,并对其检验效果进行科学评估,以便实现对自升式钻井平台的高效利用。 1海洋石油钻井平台电气设备的要求 1.1耐震性 由于近海领域时常会有海浪,同时还伴有规律的潮汐活动,电气设备在使用中必须具备耐震性,避免电气设备的零部件受海浪影响,出现松动,影响设备的正常运行,避免由此带来的海上作业风险。此外,具有良好耐震性的电气设备还能够抵抗船舶航行带来的不利影响,能够有效的保证海上作业人员的安全。因此,企业在选择海洋石油钻井平台电气设备时,必须重视设备的耐震性,避免海洋事故的发生。 1.2耐腐蚀性 由于海洋钻井平台长期处于海水中,而海水中的盐分与油,会对电气设备产生一定的腐蚀。因此,在选择海洋石油钻井平台电气设备时,还应确保设备具备耐腐蚀性,以便确保海上钻井平台作业的安全。同时在海洋钻井平台进行工作时,还应采取必要的防护措施,尽量降低海水对电气设备的腐蚀,尽可能地延长电气设备的使用年限,避免不必要的经济损失。 1.3特殊频率电压性 通常海洋钻井平台中的电力系统与陆地电网相比,存在一定差异性,特别是在频率与电压方面。因此,企业应针对海洋钻井平台的实际情况,建立专门的局域电网,以满足海洋平台电气设备的用电安全需要,确保海上作业的安全,尽量降低事故的发生率。 2自升式钻井平台电缆敷设的检验 作为自升式钻井平台电气检验中的重要组成部分,电缆敷设检验效果是否良好,体现着该钻井平台的电气检验水平。因此,需要注自升式钻井平台的电缆敷设检验,且在有效的敷设工艺支持下,实现电缆敷设的有效检验。在其敷设工艺应用过程中,应明确这些方面的注意事项: 冷藏舱内避免使用聚氯己烯制成的电缆,主要在于低温环境条件下会使这种材料制成的电缆绝缘性能下降。同时,电缆敷设工艺支持下完成锅炉舱电缆敷设作业时,需要在明线敷设方式的作用下予以处理;为了确保电缆敷设状况良好性,保持其良好的功能特性,应控制好电缆与蒸汽管、加热器、发热设备等热源之间的距离,必要时应及时采取隔热措施进行处理;避免将电缆敷设在隔热绝缘层上,以便保持该绝缘层良好的性能;避免将隔材料喷涂于电缆上,确保电缆应用中有着良好的运行工况;结合防火分割要求,需要在自升式钻井平台电缆敷设检验中对防火贯通件的设置情况进行深入分析,避免其应用过程中存在安全隐患。同时,应在电缆与筒壁之间预留一定的间隙,增强其敷设效果,满足自升式钻井平台电气检验要求。 3自升式钻井平台电气设备安装的检验 在自升式钻井平台电气检验工作落实中,为了确保其中的电气设备安装质量可靠性,则需要加强其安装检验分析。具体表现为: 避免将电气设备安装于靠近油舱、油柜等构件的表面,使得电气设备实践应用中有着良好的运行工况;同时,对运行过程中会具有高温特性的电气设备应在行业技术规范要求下进行合理安装,控制好相应的安装距离;在落实自升式钻井平台电气设备安装作业前,应对其安装区域的防护等级进行检查,避免电气设备安装质量受到影响;实践中应加强危险区域内电气设备安装检验分析,落实好相应的检验工作,确保这类设备的安装质量能够满足防爆要求,确保电气设备防爆等级与危险区域等级的一致性,实现自升式钻井平台电气设备的安全使用,并使其安装检验水平在长期的实践过程中得以不断提升,从而为该钻井平台电气检验工作落实积累更多的实践经验。 4舾装件检验 4.1T梁检验 此结构是上层建筑结构中最重要的结构构件,应严格按照详细设计图纸检查其连续性。 4.2围壁 检查其板厚和材质是否和详细设计图纸一致,并且上下层围壁如果连续的话板厚方向一定要保持一致。 4.3球扁钢 检查其球头方向上下层是否保持方向一致。 4.4小筋板 该结构强度不够会影响整体强度。另外对于密闭舱室,烧焊之后工艺孔要另焊补板,使房间达到使用要求。 5电缆密封装置的总体性能要求 5.1密性 要求穿舱密封装置具有主隔壁相同的密性,包括水密、气密性能,根据国军标船体密性试验,可采用灌水、冲水、充气、冲气和涂刷煤

自升式海洋钻井平台浅谈

自升式海洋钻井平台浅谈 自升式平台顾名思义是具备自升能力的功能性平台,通过一定长度可以自行升降的桩腿来实现操作高度的变化以适应不同作业水深的要求,有槽口式和悬臂梁式的,现今新建平台基本都是悬臂梁式,一些平台配置有DP(dynamic position)系统从而实现自航和自定位功能,本文仅对不带有DP系统的自升式具备钻井操作能力的平台布置的简析。 自升式平台目前主要有两种形式,独立桩腿式和沉垫式,作业水深范围从12/14 英尺直至550 英尺。大多数自升式钻井平台的作业水深在250至300 英尺范围内,较浅水深则由一些固定式平台覆盖,比如模块钻机等。目前主流自升式平台多采用独立桩腿式,主要船型有新加坡吉宝船厂的Keppel Fels B Class , 美国F&G 公司的Super M2 以及JU2000/JU2000E ,荷兰MSC公司的Gusto CJ系列(CJ46/CJ50/CJ70,设计作业水深不同),美国Letourneau公司的Letourneau 116 系列等。各类型平台各具特色,根据不同的可变载荷(后面会提到其影响)和设备功能配置会有不同的租金差别,但其主要差别目前仍是从作业水深来大致区分,从各自平台造价来说,设备配置占据整个平台的较大部分,再加之一些设计费用和专利费,各类型平台取决于客户的想法和习惯以及使用区域的实际情况等因素。 自升式平台目前主要入级的船级社有ABS(美国船级社),DNV(挪威船级社,目前改为DNV-GL,同德国劳氏合并后简称),CCS(中国船级社)以及较少的BV(法国船级社),目前最主要的是ABS和DNV,原因是其关于钻井平台的要求较为详细完整,并且出台的相应的专门入级的规范,如MODU等,其网站提供相关规范的免费下载,同时每年会有相应的更新,在进行平台设计时应注意该平台入级的是哪一年的规范,同时按照对应规范进行相关设计,有些更改会对相关系统和设备由额外的要求,将会直接的提高建造成本。其中DNV的规范相对来说更加详细和严格一些,对北海区域的针对性比较强,所以我们会发现大部分入级平台如果作业区不是北海区域,多数选择入级ABS,也有部分平台入级双船级社,这里简单的讲就是为了将来船东的运营方便,比如我国的海洋石油981(半潜式钻井平台)同时入级CCS和ABS船级社,这里还要针对双船级和双重船级说明一下,前者船级社分主次。

海洋钻井平台组成及功能

关于海洋钻井平台 半潜式的系统,总的来说,平台的系统有点和普通的船舶相似,它们是: 1,压载系统,ballast system 2,消防系统,fifi system ,包含fire water system , water mist system , deluge system, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同,会有其中的几个。 3,舱底水系统,bilge system 4, 海水冷却系统,sea water cooling system 5,淡水冷却系统,fresh water cooling system 6,燃油系统,fuel oil system 7,润滑油系统,lub oil system 8,主机排烟系统,exhaust system 9,废油系统,waste oil and sludge system 10,透气溢流系统,vent and overflow system 11,测深系统,souding system 包含 manual soundIng system 或者remote sounding system 12,启动空气系统,starting air system 13,平台空气系统,rig air system 14,仪表与控制空气系统, instrument air system 15,饮用水系统,potable system 16,生活水排放系统,sanitary discharege system 17,生活水供给系统 ,sanitary supply system 18,盐水系统,brine system 19,钻井水液系统,drill water system 20,钻井基油系统,base oil system 21,泥浆供给系统,mud supply system 22,高压泥浆排出系统,mud discharge system 23,泥浆处理系统,mud process system 24,泥浆真空系统,mud vacuum system 25,井口控制系统,subsea control system 26,分流器,高压管系系统,hp manifold and diverter system 27,灌井系统,trip tank system 28,除气系统,mud gas separator system 29,测井系统,well test system 30,隔水套管张紧系统,riser tensioner system 31,液压系统,hydaulicoil system 32,泥浆混合系统,mud mixing system 33,散货系统,包含bulk cement system 以及bulk mud system 34,高压冲洗系统,high pressure washing down system 35,甲板泄水系统,deck drain system 36,快关阀系统,quick closing vavle system 37,切屑处理系统,cutting handling system 38,直升机加油系统,helicopter refueling system 39,排舷外系统,overboard discharge system 40,刹车冷却系统,brake cooling system 41,呼吸空气系统,breath air system 42,推进器系统,包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43,泥坑冲洗系统,mud pit washing system

自升式钻井平台

自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位 中海油63号自升式钻井平台 2008年全球共有自升式钻井平台(Jackup)446座,分布在南美、北美、亚洲、非洲、欧洲、澳洲各地。设计水深一般为10米(30英尺)到250米(750英尺)以内,属近海海域。它们主要集中建造于1980~1983年,之后的建造数量特别少,使用年限基本上在20~30年,而在役的自升式钻井平台船龄大多数超过25年。因此,该类钻井平台未来更新换代的需求比较大。 1. 主要建造国家及制造厂 截止到2008年8月底,在役的自升式钻井平台为428座,其中美国建造了150座,新加坡建造了110座,居世界前两位(见表1)。无论是从在役还是新订单来看,美国和新加坡都是Jackup的主要建造商。美国的建造公司主要有:Bethlehem Beaumont, Marathon Vicksburg, Marathon Brownsville, Marathon LeTourneau, Ingalls Shipbuilding, Baker Marine, Levingston Shipbuilding等;新加坡的建造公司主要有:Keppel FELS, Marathon LeTourneau, SembCorp, Bethlehem, Promet等。 表1主要建造国家及其数量(已建和拟建) 2. 主要运营商[1] 2008年8月底统计数据,世界上自升式钻井平台的运营商大部分在美国,比例达60%以上。主要营运公司有:美国Transocean有限公司、美国ENSCO国际公司、美国诺布尔钻井公司(Noble Drilling)等(见表2)。 表2 在役的自升式钻井平台主要运营商

我国自升式钻井平台的发展与前景

第23卷第4期2008年8月 中国海洋平台 CHINA OFFSHORE PL A TFORM Vol.23No.4Aug.,2008 收稿日期:2008-01-17 作者简介:汪张棠(19372),男,高级工程师,主要从事船舶及海洋工程特种机械设计研究。 文章编号:100124500(2008)042008206 我国自升式钻井平台的发展与前景 汪张棠, 赵建亭 (中国船舶工业集团公司第七○八研究所,上海200011) 摘 要:自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于定位能力强和作业稳定性好,在大陆架的勘探开发中居主力军地位。阐述自升式钻井平台的组成和作业范围,以及在我国海洋油气勘探开发中的发展与前景。 关键词:自升式钻井平台;发展;前景中图分类号:P75 文献标识码:A THE DEVE LOPMENT AN D FOREGROUN D OF THE SE LF 2E L EVATION D RILL ING PLATFORM IN OUR COUNTR Y WAN G Zhang 2tang , ZHAO Jian 2ting (Marine Design &Research Instit ute of China ,Shanghai 200011,China ) Abstract :As the maritime moving platform ,the self 2elevation drilling platform is the main force in the exploration of the continental shelf as the result of good fixing and reliable working.This paper expatiates the composing and working scope of self 2elevation drilling platform ,as well as its development and foreground in the oil and gas exploration of our country. K ey w ords :self 2elevation drilling platform ;develop ment ;forground 世界经济的高速发展必然带来对能源的大量需求,石油天然气仍是当前的主要能源。我国已成为世界第二大石油进口国,油气供求矛盾非常突出。 我国陆地油气资源勘探开发程度现已很高,油气资源正迅速减少。向海洋进军,开发新的油气资源已成必然趋势。我国拥有漫长的海岸线和广阔的海域,油气资源十分丰富。在渤海、南黄海、东海、南海已有发现并进入早期开采。 自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于其定位能力强和作业稳定性好,在大陆架海域的油气勘探开发中居重要地位。 1 自升式钻井平台组成和作业范围 自升式钻井平台主要由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置(包括动力设备和起重设备)以及生活楼(包括直升飞机平台)等组成。平台在工作时用升降机构将平台举升到海面以上,使之免受海浪冲击,依靠桩腿的支撑站立在海底进行钻井作业。完成任务后,降下平台到海面,拔起桩腿并将其升至拖航位置,即可拖航到下一个井位作业。 桩腿是自升式钻井平台的关键。当作业水深加大时,桩腿的长度、尺寸和质量迅速增加,作业和拖航状态的稳性则变差。所以,自升式钻井平台最大的作业水深受到制约,作业范围限于大陆架200m 水深以内。桩腿结构形式有柱体式(图1)和桁架式(图2)两大类。柱体式桩腿由钢板焊接成封闭式结构,其断面有圆柱

海洋油井平台概述

各类海洋油井平台概述 海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备,它的种类繁多包罗万象,但归纳起来大体可以分为四类:1.海洋石油钻井平台;2.海洋石油采油平台;3.水上钻井机械设备;4.水下钻井机械设备。本文主要介绍前两类,即:海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为: (1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台(SEMI)、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统(FPSO)、筒状平台(SPAR)。 (2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。 移动式平台 坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。 自升式钻井平台 自升式钻井平台被设计成为驳船的模样,具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。虽然有些设计能使其在海深500英尺(152米)的海域工作,但通常用于海深400英尺(122米)的地方,适合于近海。其移位时平台降至水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到目的地。到达钻井目的地后,工作时桩腿下放插入海底,平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。 半潜式钻井平台(SEMI) 上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大。半潜式平台用锚和钢丝绳定位,工作水深为180米左右;用锚和链结合定位,工作水深可提高到450米。新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米,定位精度在1~2%水深的半径范围内。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活,且由于只有立柱暴露于波浪环

海洋钻井平台的分类

海洋钻井平台的分类 海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为: (1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台(2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台 坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平

坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。 自升式钻井平台由平台 自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。 钻井船

图解自升式钻井平台升降系统(原创)

图解自升式钻井平台 升降系统(原创) 海洋石油平台分类: 采油模块 自升式钻井平台 半潜式钻井式平台 储油船(FPSO) 目前,我从事的工作是以自升式钻井平台建造工程,以平台电气系统设备调试为主要工作,下面介绍自升式钻井平台的概况及重要系统:升降系统。 我曾经参与制造的自升式钻井平台有:JU2000E系列:1~6号;中油海L780-1、L780-2;中海油937(CJ46);中油海胜利十号。

自升式钻井平台组成: 主船体:主甲板面主要承载起重设备;钻井作业配套设备;通风设备;锚机设备;救生筏及悬臂梁液压滑移设备等; 机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统;暖通空调设备;海水、淡水设备;泥浆、钻井辅助设备;消防系统等; 生活区:应急发电、应急供电系统;钻井办公、休息区;餐饮服务间;无线电通讯室;升降控制台;中央DC S系统控制室;救生艇;飞行甲板区; 钻井作业区(悬臂梁及钻台):井架设备;钻台设备;防喷器设备;高压泥浆管线设备悬臂梁设备等; 升降系统组成:

一升降控制台:CENTRAL CON TROL CONSOLE 二升降MCC:JACKING MCC 三桩腿单元:LEG UNIT 升降马达:JACKING MOTOR 桩腿单元: 桩腿单元是升降系统的重要组成部分,大部分钻井平台有三条桩腿, 它起到将船体支撑在水面上,以便于进行水上钻井作业,同时,根据 不同地域水深情况调整适合平台作业的水深高度,使悬臂梁移出达到 钻井工位进行钻井工作。 平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上,一般有三个桩腿,呈 花架结构; 它的升降移动是靠齿轮齿条传动,齿条间距:319.186mm;升降移动速度:0.45m/min;

海洋石油平台种类

海洋石油平台种类 海洋平台是在海洋上进行作业,石油钻探与生产所需的平台,主要分钻井平台和生产平台两大类。在钻井平台上设钻井设备,在生产平台上设采油设备。平台与海底井口有立管相通。 呵呵,石油钻探就是民用啦,当然也可理解为战略物资储备。但多才的美军把雷达也放到半潜式平台上了。 咱们先把军用的放在一边,海洋平台就是石油开采业向水下进军的一个产物。最原始的海洋平台甚至不能称为海洋平台,而是湖泊平台(1891年,圣玛丽湖,俄亥俄州),结构为木质,作业水深甚至仅有1.5m。说白了,就是给陆上井架加了一层台阶。既然能在湖边,也能在海边嘛,到现在海洋平台已经发展成为高附加值、高科技的工业设施。形式多种多样,且几乎每种新型的平台形式出现都是为了再更深的海区中作业。 最早出现的平台是导管架平台(Jacket),适用于浅近海。导管架平台可以看作最原始,最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。钢桩穿过导管打入海底,并由若干根导管组合成导管架。导管架先在陆地预制好后,拖运到海上安装就位,然后顺着导管打桩,桩是打一节接一节的,最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆,使桩与导管连成一体固定于海底。平台设于导管架的顶部,高于作业区的波高,具体高度须视当地的海况而定,一般大约高出4-5m,这样可避免波浪的冲击。导管架平台的整体结构刚性大,适用于各种土质,是目前最主要的固定式平台。但其尺度、重量随水深增加而急骤增加,所以在深水中的经济性较差。

导管架平台使用水深一般小于300m,世界上大于300m水深的导管架平台仅7座。目前最大的导管架平台是在墨西哥湾安装的水深为610m的导管架平台。呵呵,看到下图,你是不是就想到一个字,“笨”? 典型导管架平台

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介 不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。经常要承受巨浪和暴风的袭击。而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。才能把一根根长长的钻杆钻进海底。 钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。 座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。 自升式,又叫jack-up。顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就式3-4条腿。高高的绗架结构。上面安装又齿条。平台本体安装有齿轮。它们一起啮合,传动。在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。平台就靠这几条腿站在海里了。因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。 半潜式,最新的已经到了第6代了。这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。整个平台靠浮筒浮在水面。它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。 钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部,以减小船体摇荡对钻井工作的影响,且多数具有自航能力。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大,有时要被迫停钻,。增加停工时间,所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。钻井船适于深水作业,但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查,掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量,提供生产能力等

SUPER M2自升式钻井平台上建模块建造技术

第33卷第3期2016年6月 江苏船舶 JIANGSU SHIP Vol.33 No.3 Jun.2016 SUPER M2自升式钻井平台上建模块建造技术 王怀刚,鲍学荣 (南通振华重型装备制造有限公司,江苏南通222000) 摘要:由于相关舾装、内装对SUPER M2自升式钻井平台上建模块的尺寸精度要求严格,因而为防止结构变形,建造时可通过优化上建分段制作过程工艺、建造精度控制工艺、吊装工艺等,并借助有限元强度分析,合理布置吊装位置,加强精度管理,从而最终实现精益建造。 关键词:自升式钻井平台;上层建筑;平台工艺;加工精度 中图分类号:U674. 38 +1文献标志码:A 〇引言 SUPER M2自升式钻井平台上建模块主要功能平台工作 、休息。由于相关舾装、内装对上建的尺寸精度要求严格,同时其建造质量直影响整个平台的搭载效果,所以上建模块的建造精度要求高,防变形难度大。为 ,必须优化工艺建造 ,合理布置吊装位置,加强精度管理,从而最终实现精益建造。 1钻井平台主要量度及组成 SUPERM2自升式钻井平台总长59.74 m,型宽55.78 m,型深7.62 m,结构吃水4.8 m,粧腿总长125.28 m,,最 17.526 m,平台最大作 91.44 m,平台最大钻深9 144 m,载员10人。该钻井平台主要由主船体、粧腿、粧靴、抬升装置、上层建筑、克令吊、钻井 、 等组成,其外形如图1所示。 图1SUPER M2自升式钻井平台 收稿日期:2015-09-15 作者简介:王怀刚(185—),男,助理工程师,从事船舶与海洋工程 建造工艺 工作; (1990—),男,助理工程师,从事船舶与海洋工程建造工艺 工作。2上建分段制作过程工艺 2.1上建制作流程 上建结构 ,层段为建造技术,分段建造 重型 段中合拢。上建分段 工艺建造 可分为:首 、加工,其次T型材强力部 的制作,上 、的,最终 重型 。 制作 2 所 。 图2小组件制作 2.2上建制作过程管理 为 的T型 段 的平整度,防止 有 的现象,腹板、面板装配时上划线定位并放置于水平,腹板站立,双面平 角焊接,双面可同时施焊。 由于上建分段甲 壁 薄,加上分段整尺寸大,材料易变形,所以上建制作工艺从纵横壁、加工开始,必须严格控制 的尺寸精度以加工要求,加强制作过程控制管理,从而最终 甲板、纵横壁板的尺寸。具 为: (1) 通过调整 平台的平整度,同时下料前 的精度测量十分必要。 (2) 切割时加放补偿量,确 的下料尺寸,拼板焊接过程中注意最终的累积误差。 (3) 考虑焊接收缩,严格控制焊接电流、电 焊接速度等热输入参数。

自升式钻井平台

自升式钻井平台 目录 ?定义 ?简介 ?类型 ?升降装置 定义 可以进行升降,作业时桩腿插入海底一定深度,上部结构距海面一定高度;移航时桩腿升起,上部结构浮于水面时可拖航至另一作业点的移动式钻井平台。 简介 称为自升式钻井平台乃因为它们可自行升降--具有三或四条可移动并可伸长("升降")至钻井甲板之上或之下的支柱。自升式平台在拖动过程中,支柱是升起来的。当钻井平台到达钻井现场时,工人将支柱向下延伸,穿过海水直达海床(或用以垫子支撑的自升式钻井平台到达海床)。这样能固定平台及令钻井甲板远高于海浪。 类型 不同桩腿形式平台自升式钻井平台是能自行升降的钻井平台。分独立腿式和沉垫式两类。

独立腿式由平台和桩腿组成,各桩腿互相独立,不相连接,整个平台的重量由各桩腿分别支承,桩腿底部常设有桩靴,桩靴有圆的,方的或多边形的,面积较小,目前最大的约宽17米,桩靴所受的承载压力约为2.4~2.9巴,在北海可能达到4.8巴。自升式钻井平台在移位前,必须知道新井位的容许承载压力,以便加大支承面积,减小插入深度。一般来说,独立腿式虽可在任何地方工作,但通常适用于硬土区、珊瑚区或不平整的海底。 沉垫式由平台、桩腿和沉垫组成,设在各桩腿底部的沉垫,将各桩腿联系在一起,整个平台的重量由相联各桩腿支承。沉垫是连接在自升式钻井平台的桩腿下端,或在坐底式钻井平台立柱的下端,用来将整个平台支承于海底的公共箱形基座。平台下体的部分构件,用了沉垫就增大了平台坐底时的支承面积,减小了支承压座力,使桩腿或立柱陷入海底的深度减小。当平台定位后要升起时,不需要预压。在平台拖航时,沉垫浮于水面或接近水面,有提供浮力与稳性的作用。为了防止坐底时海底有海流流速的冲刷作用,一般在沉垫四周底部设有能插入海底的裙板,以防止周围的海底被淘空,影响平台的安全。沉垫式平台适用于泥土剪切值低的地区,要求保持的承载力较低,通常的承载压力为0.24-0.29巴,其吃入海底深度很小,在1.5-1.8米之间,作业区的海底要求相当平,海底最大斜度限于1.5°,不适用于有珊瑚层或大块岩层地区,因为不平整的海底可能-会破坏平台结构。 升降装置 自升式钻井平台在平台与桩腿或桩腿沉垫之间有升降装置可使它们作相对的上下移动。常用的可分为齿轮齿条式和液压插销式。 齿轮齿条式是用电动机或液压马达来驱动设在平台甲板上的齿轮,使设在桩腿上的齿条动作,桩腿随着上下移动(这时平台浮于水面),或使平台沿着桩腿升降(这时桩腿支承于海底)。 液压插销式有两组插销,每组插销都连有液压千斤顶,当一组插销插入并肩压千斤顶时,另一组插销即脱出和返回,即当一组插销为工作冲程时,另一组插销为返回冲程,这样重复进行,使桩腿与平台随着上下升降。钻井时,桩腿着底,支承于海底,平台沿桩腿上升,托离水面,有一定高度,以避免波浪对平台的冲击多移I立时,平台下降浮于水面,桩腿或桩腿和沉垫从海底升起,并将桩腿的大部分升出水面,以减小移位时的水阻力,被拖至新的井位,一般不能自航,由于桩腿的长度有限,最大工作水深约为1O0米左右。为了减轻结构重量,并使操作方便,桩腿的数目,一般为三条或四条。平台一般分上下两层甲板,作为布置钻井设备钻井器材和生活舱室等用。 优点

海上钻井平台的简单介绍

海上钻井平台的简单介绍

如上图,海上平台可以分为固定式(Fixed)和移动式(MODU)两大类: 常见的固定包括水泥坐底式,导管架式和顺应塔架式。顾名思义这几种平台都是固定在海床上的某个位置不动的。 移动式包括半潜式、钻井船、张力腿平台/立柱式生产平台,钻井驳船/支持船和自升式钻井平台。 平台的建造不是随便出门找几百个民工和氧气把子就能做了,中间涉及很多法定流程。这里就只重点介绍2个组织: 1)IMO (国际海事组织)——(这里对照着写好累啊,擦!) 车有车牌号,船有船牌号,IMO就是管发号的。它不但发号,也发文。发什么文? 当然是发一堆条条款款下来,让你照着做啊。不照着做,那你也就别想拿号了。这里随手截图一张,其中是一部分所谓的“As a minimum the Vessel shall comply with the following:”

IMO这,IMO那,IMO什么的是不是有很多!!!!!这还只是minimum, 船东 经常还会根据船今后的作业区域,提出其他的规范要求。 2) Class(船级社) 海上平台在建造的时候,都要遵照一定的行业标准,并取得船级社的认可。首先得找船级社把船归归类(见上图MODU下面那几个五星后面的分类),每一类都有 每一类的具体要求,比如 对了,在平台建造项目中,比 较火的是ABS(美国船级社), CCS(中国船级社)和DNV(挪威船级社)这3家。一条船,可以入选择双重入级(一个人,两本护照,护照越多签证越好签) 船级社在平台的建造过程中会一直跟踪参与,包括初期的设计审图,前期的设备取证,中期的分段建造,后期的下水联调等等。如果你造得够好,平时把船级社的大神们伺候舒服了,最后船级社就给发证了……什么 FCM, R HM, RA, RHM !#! @&#!~这里不纠结了,反正就是一堆证。其中有些证就跟审车证一样,隔1,2 年还得回来换一次。 好鸟,建造的就先说这些,具体就不讲了。绕回来继续看平台的类型 先看Cement Platform

试论自升式钻井平台的发展现状

环球市场/理论探讨 -112- 试论自升式钻井平台的发展现状 张文恒 中国石油渤海装备辽河重工有限公司? 摘要:自升式钻井平台是浅海油田采油必不可缺的重要设备,本文通过对国内外自升式钻井平台的介绍,就自升式钻井平台的发展现状进行分析。 关键词:自升式钻井平台;发展其实;技术现状石油作为全球的主要和稀缺能源之一,有着不可替代的地位,全球有七成的区域处于海洋之中,海洋石油资源,成为了人类资源开采的新方向,也是最终方向。作为海洋石油开采的重要设备——自升式钻井平台,更是为人类的海洋石油开采立下了汗马功劳。自升式海洋钻井平台作业水深为91.4~125.0 m,最大钻井深度在9 144 m 以上。悬臂梁形式的自升式钻井平台是当前世界的主流,也是近些年来建造最多的平台。 1自升式钻井平台结构分析 自升式钻井平台主要由三大部分组成,分别是平台结构、桩腿和升降传动装置。其工作原理很好解释,在进行勘探作业时,利用升降装置,将钻井平台抬起到海平面以上的位置,然后将平台固定,使其避免受到海水冲击的损害,然后靠桩腿来完成钻井平台的固定,完成钻井作业。等到钻井作业结束时,可以收起桩腿,让钻井平台浮于海面上,即可在拖船的牵引下拖航到下一个井位作业。自升式钻井平台的关键部件是桩腿。当作业水深加大时,带来的结果是桩腿尺寸、长度、强度及其他性能迅速增大,使得钻井作业和平台拖航时的稳定性变差。因此,作业水深是自升式钻井平台的瓶颈,目前其作业范围只限于大陆架200 m 水深以内。 自升式工程生活钻井平台 2 国内技术现状 就目前而言,我国三大石油集团,拥有中深水自升式钻井平台超过三十座,其中有六座自升式平台服役年龄超过20年,有的已经超过30年,现有的中深水桁架式自升式钻井平台远远不能满足我国海洋石油勘探开发的需求。中国海洋石油总公司的“海洋石油941”和“海洋石油942”是目前国内作业水深最深、自动化程度最高,具有国际先进水平的自升式钻井平台。这2座平台属于Friede&Goldman 公司设计的JU2000型,1次定位能钻30多口井。目前国内自主设计的钻井平台既有圆柱腿自升式,也有深水桁架式。 就技术层面而言,我国海洋油气装备起步较晚,技术基础还比较薄弱,目前三大石油公司中拥有的自升式平台的升降系统多数为进口产品,只有极少数的国内厂商和船厂在此方面取得了一定进展,如上海振华重工、烟台莱佛士船厂和广东精铟机械等。因此,应该大力开展该项技术的国产化研究,尽早摆脱国外技术垄断和依赖,早日开发出具有自主知识产权的平台升降系统。 3 发展趋势 为满足海洋石油勘探开发不断发展的需要,自升式钻井平台技术将向以下方向发展。 3.1平台作业走向深水化 随着技术的不断发展和新材料的出现,自升式钻井平台必将在工作水深、钻井能力、可变载荷、抗风暴能力和操控性能等方面取得新的突破。平台将一步步走向深水领域,并在一些水域取代造价昂贵的半潜式钻井平台,完成海洋石油深水区的勘探开发。 3.2平台性能趋向自动化和智能化 面对复杂的海洋作业环境,以及为满足海上作业安全的需要,自升式钻井平台可靠性要求更高。未来的自升式钻井平台必将朝着自动化和智能化的发展方向迈进,控制实现自动化,故障监测和处理实现智能化。智能系统能够自主分析和处理设备故障,自动监测和控制设备正常运行,平台的作业效率将大大提高,工人的劳动强度得以降低,平台的人员配置得以减少,人为误操作趋于0。未来甚至可以实现陆地远程平台作业遥控,在陆地即可完成海上所有的钻完井作业操控。 南通中远船务“凯旋1号”自升式钻井平台3.3平台功能实现多样化 目前的自升式钻井平台的功能相对还比较单一,主要用来完成海洋石油的勘探和开发。未来自升式钻井平台的功能将实现多样化,不仅可发展为钻探和采油两用移动平台,还能实现海底电缆的铺设,充当风力发电支撑底座,完成填海造陆的工程建设,以及充当海洋中的雷达监测站等。 4 结语 自升式钻井平台造价相对较低,运移性好,对海底地形的适应性强,是目前数量最多最常见的移动钻井平台,我国不论是在设计建造还是使用上,渐渐追赶上了欧美发达国家。自升式钻井平台的发展,势必成为海洋资源开发利用的重要组成部分。参考文献: [1]赵阳.海上钻井平台分布式管理信息系统分析与研究[D].天津大学,2005.? [2]汪张棠,赵建亭.我国自升式钻井平台的发展与前景[J].中国海洋平台,2008(4).

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