leyu·乐鱼(中国)体育官方网站 海洋钻井平台简介
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1、海洋钻井平台简介 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 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 0- 应塔式平台 r二环 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
2、,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leyu·乐鱼(中国)体育官方网站,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
3、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 Ml 护 t r气、 J T rI II- rd _/,- -r L- 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。
4、 钻井船 薩尿亠* 亠; 钻井船是浮船式钻井平台, 它通常是在机动船或驳船上布置钻井 设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,分为自航 式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体 船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。 浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有 的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。 半潜式钻井平台 二游、L 半潜式钻井平台(SEM)由坐底式平台发展而来,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
5、水深大,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。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;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水 下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。到目前为止,半潜式钻井 平台已经经历了第一代到第六代的历程。 据统计,目前世界范围内有 深水自升式钻井平台65艘,大部分工作在墨西哥湾和北海。其运营 商主要为美国石油公司。 张力腿式钻井平台 iLb. liAl 张力腿式钻井平台(TLP是利用绷紧状态下的锚索产生的拉力 与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。 其所用锚索绷紧成 直线,不是悬垂曲线,钢索的下端与水底不是相切的
6、,而是几乎垂直 的。用的是桩锚(即打入水底的桩为锚)或重力式锚(重块)等,不是一 般容易起放的抓锚。张力腿式平台的重力小于浮力,所相差的力量可 依靠锚索向下的拉力来补偿,而且此拉力应大于由波浪产生的力,使 锚索上经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用。自1954年提出设 想以来,迄今已有55年的历史。 牵索塔式钻井平台 牵索塔式钻井平台得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔,该 塔用对称布置的缆索将塔保持正浮状态。在平台上可进行通常的钻井 与生产作业。原油一般是通过管线运输,在深水中可用近海装油设施 进行输送。牵索塔式平台比导管架式平台、 重力式平台更适合于深水 海域作业,它的应用范围在 200米
7、650米。 导管架式平台 ri, 固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式 平台等。钢质导管架式平台使用水深一般小于 300米,通过打桩的方 法固定于海底,它是目前海上油田使用广泛的一种平台。自1947年 第一次被用在墨西哥湾6米水域以来,发展十分迅速,到1978年, 其工作水深达到312米,目前世界上大于300米水深的导管架平台有 混凝土重力式平台 7 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱), 用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大 基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱, 这种平台的重量可达 数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直
8、接置于海底。现在已有 大约20座混凝土重力式平台用于北海。不过由于混凝土平台自重很 大,对地基要求很高,使用受到限制。图中八角形处为直升机起降平 台。 固定平台的钻井模块既可以放到固定平台上, 也可以采用移动式 平台,但是上部模块价格比较贵,一套要好几亿美元以上,所以一般 都可以移植到移动式上面,一般是打一枪换一个地方。 FPSO 的缩 FPSC是英文 Floating Production Storage & Ofloading 写,中文翻译“浮式生产储存卸货装置”。它集生产处理、储存外输 及生活、动力供应于一体。同时它还具有高投资、高风险、高回报的 海洋工程特点。FPSOr然一座“海上油气
9、加工厂”把来自油井的油 气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气,成品原油储存在 货油舱,到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮。FPSO系统- 作为海上油气生产设施,FPSO系统主要由系泊系统、载体系统、生 产工艺系统及外输系统组成,涵盖了数十个子系统。FPS(浮式生产 储油船)、TLP (张力腿平台)、SPAR是最主要的采油设备,其中, TLP和SPARfe要位于美国墨西哥湾,其余国家现在主要是FPSO 目前我国正在设计、建造的超深水钻井平台(船)主要有: 、由 708 所与上海外高桥造船厂设计、建造 3000 米工作水深 的半潜式钻井平台。 二、中国船舶重工集团公司大连造船新厂建造了
10、BG9000型 4艘 超深水半潜式钻井平台。 三、由中国与韩国合资的江苏韩通船舶重工有限公司承担建造、 舍凡钻井公司 (SevanDrilling) 拥有的“舍凡钻工 (SevanDriller) ” 号半潜式平台,工作水深达当前创世界纪录的 12500英尺(3810 米); 中部具有双井架的、钻深能力亦达当前创世界纪录的 40000英尺 (12200米)超深井钻机;是世界第一艘 SSP (即舍凡稳定性(减摇) 钻井平台)。 四、由上海船厂与美国 Frontter 公司签订于 2007年 3 季末以后 开始建造 4-5 万吨动力定位深水钻井船。 以上均是我国垮入超深水钻井平台建造的重要标志, 目前我国在 建造平台、 船体吨位总量方面仅次于韩国而居世界第 2 位,但在自行 设计建造用于平台、船上的主机、特别是浮式钻井专用设备方面几乎 还是空白,这需要国内海洋装备企业瞄准世界顶尖水平继续努力。 ii IV r=卜 i r u 南海二号半潜式海洋钻井平台,该平台长108米、宽67米、高 104米,最大排水量近20000吨,可在水深300米海域作业,最大钻 深7600米。 2009年4月20日,世界第六代3000米深水半潜式钻井平台, 在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。