海上钻井装置.ppt

固定式与移动式平台比较情况 座底式钻井平台 自升式钻井平台 半潜式钻井平台 浮式钻井平台 1949年出现第一台移动式钻井装置“环球钻机40”，它是一台座底式钻井平台 1953年出现第一台自升式钻井平台 1953年出现了浮式钻井船 1961年出现了半潜式钻井平台 一、座底式钻井平台 “胜利2号”座底式钻井平台简介 它由上海交通大学和胜利油田钻采设计研究院联合设计的世界上第一座极浅海步行式石油钻井平台，于88年9月19日在青岛北海船厂下水。这是我国也是国际造船史上的一项重大突破。 “胜利2号”钻井平台长72 m，宽42.5 m，主甲板高12.6 m排水量4000 t。平台船体结构象火柴盒，有内体和外体。在拖航、沉浮、座底等情况下，内外体由锁紧装置连接，平台在陆上移动时脱开锁紧装置，内外体在微机控制下分别起降升落，并借助于液压步行机械系统，实行内外体交替移动。该平台“一步”可跨10 m，“步行”平均速度为60~100 m/h。 1、结构组成 自升式平台由工作平台、桩腿和升降机构组成 工作平台的形状有三角形、四边形、五角形等多种形状 桩腿 桩腿数目有3,4,5,6,12,14,18腿等多种 桩腿直径从两米多到十多米不等 桩腿外形 桩腿箱和底垫 升降机构 2、自升式平台的安置与撤离 压载 压载有两种：一种是靠自身重量压载，另一种 是压载舱压载 升起平台 平台纵向和横向倾斜不能大于 1o 平台离开水面高度一般在6~18m之间 2、自升式平台的安置与撤离 降下平台 固定活动部件，关闭密封舱门，检查升降机构 抛锚 下降 拔起桩腿 冲桩 → 迅速同时提桩 → 固桩 拖航 拖航方式有串联和并联 3、自升式平台的优缺点 对水深适应性强 无桩脚底垫时，用钢量少，造价较低 在出现意外的高海浪时，平台可增大离水面的距离 桩脚插入海底时，有良好的抗侧向移动性 平台离开水面后，可维修整个船体 桩腿下部有底垫时，容易造成整个装置的飘移 不适于更深海域 拖航时，易遭风暴的袭击 三、半潜式钻井平台 半潜式钻井平台进入井场和锚泊的几种典型的抛锚方法之一 3、半潜式钻井平台优缺点 优点： 稳定性好 移动灵活 兼有座底式平台的优点 缺点： 造价高 净负荷能力小 航行速度较低 四、浮式钻井船 1、浮式钻井平台优缺点 优点： 适用于较深的海域 移动性能好 造价较低，易维护 船速高 缺点： 对风浪极为敏感、稳定性差 被迫停工率高 2、克服船体运动对钻井影响的措施 增设升沉补偿装置 采取定位（抛锚或动力定位）措施 中心抛锚以减少摇摆 采用钻杆自动排放架 设置减摇舱、减摇罐 采用双体船型，增加横摇周期 1、结构组成 沉垫浮箱 其外形有矩形、鱼雷形、潜艇形及上下平坦、左右两侧为椭圆等多种形式 上部平台 其外形有三角形、矩形、五角形、八角形、十字形及中字形等多种形式 立柱 立柱个数有3，4，5，6，8个等 2、半潜式平台的定位 动力定位 锚泊定位 用得较多的是45 0夹角类 风力2到4级 风向 45 o 3(4) 1(3) 2(7) 4(1) 5(2) 6(5) 7(8) 8(6) 平台航向 相对于钻井船 相对于自升式 第一艘浮式钻井船是1953年改装下水的 船体有单船体和双船体 * * 海上钻井装置 海上钻井平台应满足下面三个条件 适应海洋钻井区域环境且安全 成本较低 满足钻井、采油、测试等各项作业的要求 海上钻井平台的分类 海上钻井装置 固定式 移动式 桩基式平台 重力式平台 张力式平台 绷绳塔式 坐底式 浮动式 坐底式平台 自升式平台 半潜式平台 浮式钻井船 过腿柱平台 优点： ① 稳定性好 ② 海面气象条件对钻井工作影响小 ③ 如有工业性油气，可很快转换成采油平台 如 缺点： ① 不能够移动和重复使用 ② 造价较高，其成本随水深增加而急剧增加 第一节 导管架桩基平台 一.结构组成 1、导管架 是由若干直立的和具有一定斜度的导管，由横向、斜向连杆联成一体的框架结构。 作用：支承上部结构 作为打桩定位和导向的工具 将平台上面的负荷比较均匀地传递到桩上 可安装系靠船的设备 可作为安装上部结构时的临时工作平台 2、桩 用于承受平台的垂直重量及水平环境推力，并通过桩周的摩擦力和桩尖阻力，将这一负荷传递给基土层。 支承桩。摩擦桩。 目前导管架多采用8根和16根桩。 3、上部结构 由承受作业机械和其它荷载的各类桁架或梁（主梁、次梁、小梁）及平台甲板组成。 平台上荷载传递的次序：上部荷载 → 面板 → 小梁 → 次梁 → 主梁 → 桩 → 地基。