半潛式鉆井平臺(tái)概述

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1、簡(jiǎn)述半潛式鉆井平臺(tái)構(gòu)造及建造特點(diǎn)2011級(jí)機(jī)電工程學(xué)院姓名：亓智勇學(xué)號(hào)：G1104068【摘要】：隨著我國(guó)以及世界人口的增長(zhǎng)和陸地資源開(kāi)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(lái)，隨著國(guó)際油價(jià)上漲，海上鉆井工作量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，導(dǎo)致海上鉆井平臺(tái)供不應(yīng)求，且目前進(jìn)入海上鉆井平臺(tái)的又一個(gè)建造高峰期。海上鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)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(tái)的當(dāng)然承建商，海洋平臺(tái)的建造項(xiàng)目就成為船舶行業(yè)制造業(yè)務(wù)的一個(gè)自然延伸。本文以此為重點(diǎn)并以半潛式鉆井平臺(tái)為例，首先介紹了目前半潛式鉆井平臺(tái)建造的國(guó)內(nèi)外情況以及半潛式鉆井平臺(tái)的

2、系統(tǒng)組成，及簡(jiǎn)要總結(jié)半潛式鉆井平臺(tái)建造存在的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：半潛式鉆井平臺(tái)，系統(tǒng)組成，建造1．1鉆井平臺(tái)海洋鉆井的目的是為了解海底地質(zhì)構(gòu)造及礦物儲(chǔ)藏情況，這項(xiàng)工作通常是由鉆井平臺(tái)來(lái)完成的。海上鉆井的設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜，包括井架(又稱鉆塔)、提升設(shè)備、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、井口系統(tǒng)、封井系統(tǒng)、水下鉆井設(shè)備的控制操作系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)等。因?yàn)楹Ｉ香@井要受到風(fēng)、浪、流的影響，所以比陸上鉆井要復(fù)雜得多。海上鉆井平臺(tái)是指在海上鉆井時(shí)的工作場(chǎng)所。就其作業(yè)物點(diǎn)來(lái)說(shuō)，可分為固定式與移動(dòng)式兩種。前者作業(yè)時(shí)固定于海底，即不能再移動(dòng)；后者作業(yè)時(shí)漂浮于海面，隨海水浮動(dòng)。移動(dòng)式平臺(tái)

3、：包括自升式鉆井平臺(tái)、坐底式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)和鉆井浮船，作業(yè)完成后，它們可以通過(guò)拖航或自航，移動(dòng)至其它地點(diǎn)。本文研究的對(duì)象是半潛式鉆井平臺(tái)。1．2半潛式鉆井平臺(tái)半潛式鉆井平臺(tái)．它是大部分浮體沉沒(méi)于水中的一種移動(dòng)式鉆井平臺(tái)，它從坐底式鉆井平臺(tái)演變而來(lái)。從圖2．1可知半潛式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)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(tái)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(shè)在下體的上方，這樣，當(dāng)平臺(tái)移位時(shí)，可使它位于水線之上。以減小阻力；平臺(tái)上設(shè)有鉆井機(jī)械設(shè)備、器材和生活艙室等，供鉆井工作用。平臺(tái)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(méi)于水下以減小波浪的擾動(dòng)力。平臺(tái)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(dāng)距離。以保證平臺(tái)的穩(wěn)性。半潛式鉆井平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)是：穩(wěn)定性較鉆井浮船好。當(dāng)沉墊中注水后，可使整個(gè)裝置下部有20-30m浸沒(méi)在水中，再加上用動(dòng)力定位或錨泊固定，作業(yè)處于漂浮狀態(tài)，其相對(duì)比鉆井浮船更穩(wěn)定；另外它移運(yùn)靈活，完井后，沉墊排水，形成浮箱，使整個(gè)裝置升起，至吃水僅7-8m時(shí)即可自航或拖航。因而，它兼有坐底式鉆井平臺(tái)及鉆井浮船的優(yōu)點(diǎn)。由于半潛式鉆井平臺(tái)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(yùn)性問(wèn)題，因此，目前在

5、建的移動(dòng)平臺(tái)中，半潛式鉆井平臺(tái)最多，也最受歡迎。1.3半潛式鉆井平臺(tái)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(zhuǎn)進(jìn)行的，為實(shí)現(xiàn)此動(dòng)作，必須有許多設(shè)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(shè)備：使鉆頭旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備：用于鉆頭的潤(rùn)滑，鉆屑回收、井內(nèi)壁的保護(hù)、井內(nèi)壓力控制等循環(huán)泥漿的混合、循環(huán)、處理的設(shè)各；防止從井內(nèi)來(lái)的油、氣爆噴出來(lái)的防噴裝置以及鉆探機(jī)器及泥漿等的計(jì)量裝。半潛式鉆井平臺(tái)主要通常由以下幾部分組成：(1)動(dòng)力設(shè)備鉆井平臺(tái)實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立電站。能自航的可使航行用與鉆井用動(dòng)力設(shè)備共用或分開(kāi)，主要包括主發(fā)電機(jī)組：最新

6、的半潛式鉆進(jìn)平臺(tái)一般采用八臺(tái)大功率柴油發(fā)電機(jī)組，單臺(tái)功率可迭5000kw左右。鉆井用動(dòng)力設(shè)備：一般用柴油機(jī)帶動(dòng)交流發(fā)電機(jī)，然后再使用直流或交流電動(dòng)機(jī)(通過(guò)變頻驅(qū)動(dòng)器控制)驅(qū)動(dòng)。動(dòng)力定位用設(shè)備：動(dòng)力定位半潛式鉆井平臺(tái)的定位螺旋槳。以及其動(dòng)力設(shè)備交流電動(dòng)機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)控制器等。輔助工作用動(dòng)力設(shè)備如錨泊、照明、起重等輔助工作用的電動(dòng)機(jī)及備用的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)等。（2)鉆井設(shè)備如圖2．4所示，海上鉆井用的的絞車，項(xiàng)驅(qū)，轉(zhuǎn)盤，泥漿泵等與陸上鉆井基本相同，除此之外，特殊需要的設(shè)備有：浮動(dòng)鉆井用升降補(bǔ)償裝置，用來(lái)解決浮動(dòng)平臺(tái)隨波浪升沉而引起鉆柱做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)償問(wèn)題。一般在半

7、潛式鉆井平臺(tái)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?yàn)樗c立式相比，重心低，承受風(fēng)浪載荷的能力強(qiáng)，平臺(tái)穩(wěn)定性較好。它主要包括有立桿移送機(jī)構(gòu)、鉆桿捧放架和控制臺(tái)等。泥漿配置設(shè)備主要包括泥漿池、攪拌器、裝料泵、混合泵和泥漿儲(chǔ)罐等。泥漿凈化裝置主要有泥漿振動(dòng)篩、脫氣器、除砂器、除泥器等。測(cè)井設(shè)備主要有側(cè)斜儀器、泥漿錄井裝置、自動(dòng)測(cè)試儀等。鉆井用水下井口設(shè)備用以隔絕海水，造成自平臺(tái)至海底井口裝置間的通道，對(duì)于采用井口的鉆井平臺(tái)和鉆井浮船，均需配備。（3)固井設(shè)備為了在海上固井，需在平臺(tái)上配備一套完整的固井設(shè)備，一般采用柴油機(jī)作為動(dòng)力。包括有

8、柴油動(dòng)力機(jī)組、注水泥泵機(jī)組、控制及計(jì)量