半潛式鉆井平臺概述

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1、簡述半潛式鉆井平臺構造及建造特點2011級機電工程學院姓名：亓智勇學號：G1104068【摘要】：隨著我國以及世界人口的增長和陸地資源開采日漸枯竭，海洋已經(jīng)成為全球油氣資源重要的接替區(qū)。近年來，隨著國際油價上漲，海上鉆井工作量呈增長趨勢，導致海上鉆井平臺供不應求，且目前進入海上鉆井平臺的又一個建造高峰期。海上鉆井平臺設計建造與船舶建造有許多相同及相似之處，因此船廠成了海洋石油工業(yè)所需海洋平臺的當然承建商，海洋平臺的建造項目就成為船舶行業(yè)制造業(yè)務的一個自然延伸。本文以此為重點并以半潛式鉆井平臺為例，首先介紹了目前半潛式鉆井平臺建造的國內(nèi)外情況以及半潛式鉆井平臺的

2、系統(tǒng)組成，及簡要總結半潛式鉆井平臺建造存在的特點。關鍵詞：半潛式鉆井平臺，系統(tǒng)組成，建造1．1鉆井平臺海洋鉆井的目的是為了解海底地質(zhì)構造及礦物儲藏情況，這項工作通常是由鉆井平臺來完成的。海上鉆井的設備相當復雜，包括井架(又稱鉆塔)、提升設備、轉動系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、井口系統(tǒng)、封井系統(tǒng)、水下鉆井設備的控制操作系統(tǒng)、運動補償系統(tǒng)等。因為海上鉆井要受到風、浪、流的影響，所以比陸上鉆井要復雜得多。海上鉆井平臺是指在海上鉆井時的工作場所。就其作業(yè)物點來說，可分為固定式與移動式兩種。前者作業(yè)時固定于海底，即不能再移動；后者作業(yè)時漂浮于海面，隨海水浮動。移動式平臺

3、：包括自升式鉆井平臺、坐底式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺和鉆井浮船，作業(yè)完成后，它們可以通過拖航或自航，移動至其它地點。本文研究的對象是半潛式鉆井平臺。1．2半潛式鉆井平臺半潛式鉆井平臺．它是大部分浮體沉沒于水中的一種移動式鉆井平臺，它從坐底式鉆井平臺演變而來。從圖2．1可知半潛式鉆井平臺由平臺本體、立柱和下體或浮箱組成。此外，在下體與下體、立柱與立柱、立柱與平臺本體之間還有一些支撐與斜撐連接。在下體間的連接支撐一般都設在下體的上方，這樣，當平臺移位時，可使它位于水線之上。以減小阻力；平臺上設有鉆井機械設備、器材和生活艙室等，供鉆井工作用。平臺本體高出水面一定高度

4、，阻免波浪的沖擊。下體或浮箱提供主要浮力，沉沒于水下以減小波浪的擾動力。平臺本體與下體之間連接的立拄，具有小水線面的剖面．主柱與主柱之間相隔適當距離。以保證平臺的穩(wěn)性。半潛式鉆井平臺的優(yōu)點是：穩(wěn)定性較鉆井浮船好。當沉墊中注水后，可使整個裝置下部有20-30m浸沒在水中，再加上用動力定位或錨泊固定，作業(yè)處于漂浮狀態(tài)，其相對比鉆井浮船更穩(wěn)定；另外它移運靈活，完井后，沉墊排水，形成浮箱，使整個裝置升起，至吃水僅7-8m時即可自航或拖航。因而，它兼有坐底式鉆井平臺及鉆井浮船的優(yōu)點。由于半潛式鉆井平臺即能滿足水深多變的要求，又能較好的解決穩(wěn)定性及移運性問題，因此，目前在

5、建的移動平臺中，半潛式鉆井平臺最多，也最受歡迎。1.3半潛式鉆井平臺系統(tǒng)組成海上油氣鉆探，是由安裝在鉆井桿柱前端的鉆頭旋轉進行的，為實現(xiàn)此動作，必須有許多設備及系統(tǒng)，大致為；用于鉆桿柱(包括鉆頭)的吊上吊落的鉆塔，絞車及其他起吊設備：使鉆頭旋轉的轉臺設備：用于鉆頭的潤滑，鉆屑回收、井內(nèi)壁的保護、井內(nèi)壓力控制等循環(huán)泥漿的混合、循環(huán)、處理的設各；防止從井內(nèi)來的油、氣爆噴出來的防噴裝置以及鉆探機器及泥漿等的計量裝。半潛式鉆井平臺主要通常由以下幾部分組成：(1)動力設備鉆井平臺實際上是一個獨立電站。能自航的可使航行用與鉆井用動力設備共用或分開，主要包括主發(fā)電機組：最新

6、的半潛式鉆進平臺一般采用八臺大功率柴油發(fā)電機組，單臺功率可迭5000kw左右。鉆井用動力設備：一般用柴油機帶動交流發(fā)電機，然后再使用直流或交流電動機(通過變頻驅(qū)動器控制)驅(qū)動。動力定位用設備：動力定位半潛式鉆井平臺的定位螺旋槳。以及其動力設備交流電動機和變頻驅(qū)動控制器等。輔助工作用動力設備如錨泊、照明、起重等輔助工作用的電動機及備用的柴油機、發(fā)電機等。（2)鉆井設備如圖2．4所示，海上鉆井用的的絞車，項驅(qū)，轉盤，泥漿泵等與陸上鉆井基本相同，除此之外，特殊需要的設備有：浮動鉆井用升降補償裝置，用來解決浮動平臺隨波浪升沉而引起鉆柱做上下往復運動的補償問題。一般在半

7、潛式鉆井平臺與鉆井浮船上均配置。鉆桿排放裝置海上鉆井一般采用臥室鉆桿排放裝置，因為它與立式相比，重心低，承受風浪載荷的能力強，平臺穩(wěn)定性較好。它主要包括有立桿移送機構、鉆桿捧放架和控制臺等。泥漿配置設備主要包括泥漿池、攪拌器、裝料泵、混合泵和泥漿儲罐等。泥漿凈化裝置主要有泥漿振動篩、脫氣器、除砂器、除泥器等。測井設備主要有側斜儀器、泥漿錄井裝置、自動測試儀等。鉆井用水下井口設備用以隔絕海水，造成自平臺至海底井口裝置間的通道，對于采用井口的鉆井平臺和鉆井浮船，均需配備。（3)固井設備為了在海上固井，需在平臺上配備一套完整的固井設備，一般采用柴油機作為動力。包括有

8、柴油動力機組、注水泥泵機組、控制及計量