海洋石油钻井平台钻井井架应用和发展分析

海洋石油钻井平台钻井井架应用和发展分析

发表时间：2018-12-14T10:04:10.780Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：朱宜生

[导读] 中国海洋需要发展的庞大的宝藏盆地，其有着非常漫长的海岸线以及比较广博的领海。

中海油田服务股份有限公司湛江分公司海洋石油981 广东湛江 524057

摘要：中国海洋需要发展的庞大的宝藏盆地，其有着非常漫长的海岸线以及比较广博的领海。海洋石油资源所进行开发以及开发保证我们国家油气资源供应起到了非常主要的意义。当前，在对于石油资源进行开发的过程中，它已经在对近海资源进行开发上发展到了深海以及深海地区。海洋钻探逐渐在1000-3000m的浅井发展到了10000多米的深井。海上石油钻井平台主要是海洋石油以及天然气资源开发所不能够忽视的设备。井架属于海上石油钻井平台上非常主要的一种设备。其和陆上石油勘探过程中所选择的井架比较起来，海上石油钻井平台其运用的井架结构要更为复杂，同时也需要有更高的工作可稳定性。近几年随着我们国家科学技术的进步以及社会对于海上石油钻井平台需求上的提升，海上石油钻井平台上的井架也不断的更细你和发展。通过持续的开发与创新，这一结构能够更好的去对海上石油钻井的需求给予满足。基于此，本文对其进行了相关的分析与总结。

关键词：海上石油钻井平台;井架;应用;发展趋势

前言：石油资源是“工业之血”，是现代文明发展的重要基石。随着经济的快速发展，中国对石油资源的需求日益增加，但不幸的是，中国的陆上石油资源相对稀少，与国外石油资源相比，国内陆上石油和天然气资源的数量远远不能够满足需求。中国的海域面积广阔。据不完全统计，已发现的石油和天然气资源在海洋中分布的石油和天然气资源现已占探明储量的34％左右。因此，海洋石油资源的勘探和开采现在和暂时是油气资源勘探和开采的重点。在海上石油资源勘探中，海上石油钻井平台是不可或缺的设备，钻井井架是海上石油钻井平台的重要设备之一。其设计和结构是否适合采矿效率和海上石油钻井平台的开采安全性就变得十分的主要重要。

1 钻井井架在海洋石油钻井平台上的主要意义

海上石油钻井平台上的钻井井架主要用于安装起重机，钻井井架附件和储存高跟鞋。在钻井井架的操作期间，需要悬挂巡洋舰，大钩，钻等，并且钻井井架将承受相对较重的负荷。因此，在海上石油钻井平台钻井架的设计过程中，必须确保它能承受相当大的重量负荷。并有一定的工作空间。

2 当今海上石油钻井平台上钻井井架的核心形式

2.1带有辅助工作平台的海上石油钻井井架

当前，海上石油钻井平台运用了非常多的钻井平台。为了十二大海上石油钻井的井架工作效率能够在钻井井架上使得其自身的外部辅助工作平台得到提升，并使其能够进行有效的改造。在辅助工作平台上去设置了两个鼠洞，鼠洞其主要的组员就是离线连接根部并使用根盒去进行连接。尽管这样的一种改进形式能够在很大程度上使得钻井井架其自身的运行效率得到提升，可是在对其进行改造的时候，还需要将旧塔进行拆除然后去安装新的塔，这样才能够使得改造的工作量得到提升，新塔在装修之后去完成了相关的修改。新的开口结构改造将会令新塔改造后的强度以及稳定性满足相关的要求，所以一定要强化塔架的架设。

2.2自升式钻井井架

海上钻井平台钻井井架中使用的自升式井架类似于陆地上使用的K型井架结构。主体结构主要分为4-5个部分，但其升力模式高于陆地悬浮。钻井井架的类型有很大差异。在工作之前，陆上自升式井架首先需要在平台上安装底部和提升工具，然后使用提升装置通过安装在顶部的起重机实现提升，并保持在提升后的位置。相邻部分固定连接，然后由相应的提升装置提升。其余部分的执行方式与相关的提升操作相同。由于空间限制，用于海上石油钻井钻井井架的自升式井架空间受限较小，因此不能安装大型起重机，该起重机利用海上石油钻井平台上的绞车。为了完成井架的吊装作业，海上石油钻井井架采用模块化设计方法，可以方便快捷地完成安装和运输。然而，以这种方式完成的海上石油钻井平台井架结构和刚度相对较差，其结构类似于陆上井架结构。垂直箱位于海上石油钻井平台的钻井井架外，影响操作员。观察视野。自升式井架的模块化设计对加工，安装和结构稳定性有很高的要求，选择时需要全面考虑。

2.3海洋石油钻井平台塔型的钻井井架

用于海上石油钻井平台的塔式钻井井架采用封闭的整体结构，钻井井架中使用的杆状岩心相交。柱式井架的立柱和横向斜杆通过角钢和高强度螺栓连接在一起，形成一体结构。通过采用这种结构，有效地提高了过渡部分连接的强度和刚度，同时降低了结构安装的难度。目前更广泛使用的是单斜塔式钻井井架。单斜塔钻井架的设计结构有效地减小了塔式钻井架的横截面尺寸，减轻了井架的重量，同时满足了垂直卸料和顶驱安装的要求。塔式起重机广泛用于当今的海上石油钻井平台。它们可以适应不同工作条件的需要，如浅海和深海。此外，塔架井架的底部有一个大开口，使井口能够获得更多活动。范围和站立能力使操作员可以很好地了解操作。然而，塔式井架存在一些缺点。塔式井架的结构以许多结构形式使用，这使其难以制造和制造。

2.4一个半塔

通过在单个井架的基础上使井架的一侧膨胀以形成半井架结构以获得更好的井架空间来形成半塔结构，并且额外的空间可以用作预钻柱。减少海上石油钻井阶段的准备时间，从而有效提高海上石油钻井平台的钻井效率。半井架的形式现在用于自升式平台和半潜式平台。通过试验和比较，相对于传统的井架形式，使用半井架可以将井架操作的效率提高约17％。。随着海上石油钻井平台的钻井平台增加了预钻柱的面积，钻井井架跨度和钻井平台面积相应增加，重量也逐年增加。

2.5双联井架

双联井架主要使用两个单井架之间存在的空间。两套游泳系统充分去对两个井口共同操作给予实现。一个提升系统主要是使用比较低的正常钻井操作，另一个提升系统主要使用一个相对比较慢的提升以及减少提升管以及防喷器。双井架具有极其广泛的应用范围，与传统井架相比其能够家操作的效率提升到大概23％。

3 海上石油钻井平台钻井井架的发展趋势

鉴于海上石油钻井井架的重要作用，新技术的引进和应用应该能够开发和应用海上石油钻井井架钻井。在海上石油钻井平台钻井井架的开发中，应积极进行自升式井架的结构加固和优化，以便在深海甚至深海钻井中得到很好的应用。同时，塔架可以预先连接到钻柱上，