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长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

浅谈海洋钻机的一般特点

(中国石油集团科学技术研究院江汉机械研究所)

摘要从海洋钻井工艺,法律,法规等方面对海洋钻机总体提出了特殊要求,并阐述海洋钻机系统和各部件配置特

点,分析了海洋钻机和陆地钻机的不同之处.最后指出海洋石油勘探开发投资高,风险大,钻机要注重安全,环保,

使用先进技术以适应海洋钻井的需要.

海洋石油勘探开发投资高,风险大,在海上钻井作业实践中,要注重安全,环保,使用技术先进,适应海洋特殊钻井

条件和要求的海洋钻机.海上石油天然气的钻井工艺与陆上基本相同,所不同的是陆上钻机不受场地限制,可以分

散布置,而海洋钻机必须集中布置在面积不大的海上平台上,自然条件恶劣,操作工况十分复杂.此外,海洋钻井远

离陆地,运输十分困难.这些特点决定了海洋钻机除了必须达到陆上设备的要求外,还要满足一些特殊要求.同时,

由于钻井环境条件的不同,海洋钻机系统和部件配置又有其自身的特点.

一,海洋钻井对钻机总体特殊要求

1.法律,法规

海上施工和设备必须符合政府法律,法规的有关规定和要求;所使用的作业方法必须符合政府环保和保护海洋环

境有关政策法规的规定.如:《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护条例》,《中华人民共和国能源部海上

固定平台安全规则》,《中华人民共和国船舶检验局海船法定检验技术规则》等.钻机必须由发证检验机构实行全

过程的检验,包括:设计,制造,海上工程作业和试运转等过程检验及投产前的最终检验.

2.安全性

海上钻井平台离岸较远,平台空间不大,设备布置无足够的安全距离,操作者的活动空间有限,平台常年处于风,浪,

潮之中,一旦发生事故,救援困难,后果严重;海洋石油钻井设备的安全系统主要有:压力安全保护系统,流动安全

保护系统,温度安全保护系统,液位安全保护系统,火灾,可燃气体和有毒气体探测报警系统,应急关断系统,以及

防污染设计.

3.可靠性

各类海洋钻井平台的造价都很高,若租用钻井平台,日租金也非常昂贵,如果钻机性能不佳导致经常停修,停产损

失和维修费用巨大.因此,要求钻机各部件的性能都要可靠性高,且经久耐用.一次性投入后,在足够长的规定使用

周期内,不需要维修或只进行简单维修,直到失效更换.例如:防喷器在整个钻井周期内可靠度必须达到100%,钻机

的柴油发电机组的大修寿命必须大于2万小时.

4.冗余设计

海洋钻机的重要系统和部件必须配备应急设备,如柴油发电机组配有应急柴油发电机,转盘配有应急驱动链轮,泥

浆泵配有应急泵.当主要机组出现故障时,相应的应急设备立即启动,避免卡钻等钻井事故的发生.

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5.技术先进,效率高

海洋钻井平台的空间十分有限,因此,平台上所采用的海洋钻机零部件必须技术先进,体积小,质量轻,效率高.在

同样技术性能的前提下,设备体积越小,钻井平台的建造费用也就越低.

6.钻深能力配备

海上钻井远离后方基地,设备故障所造成的损失及修复所需要的时间均大大超过陆上,因此,海上钻井一般选用工

作能力较大的设备以减少故障发生,即在相同井深条件下,海洋平台上配备的钻机能力一般比陆地上的大20%～

25%.如移动式钻井平台多选用钻深能力6000,7600,9000和11000m,乃至更深的钻机.

7.驱动动力的提供方式

海上钻井平台离岸较远,无工业电网供电.均是采用多台大功率柴油发电机组发电,供各电动机分别驱动钻井绞车,

泥浆泵,转盘,顶部驱动装置等钻机的工作机.

8.可钻多口井

由于海上钻井平台的费用较高,所以在一个平台上不能只钻一口井,而要钻十几到几十口生产井.这种丛式钻井法,

在狭小的范围