海洋石油装备(简)-课件讲义PPT(演示稿)

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海洋石油钻井设备精讲

海洋石油钻井设备精讲
深海钻井技术的发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,深海钻井技术将向更深的海洋环境、更高的 技术难度和更广泛的应用领域发展,为海洋资源的开发和利用提供更加可靠和高效的技术 支持。
06 案例分析
案例一:某石油公司钻井设备事故分析
事故描述
某石油公司在钻井作业过程中,由于设备故障引发了火灾,导致 人员伤亡和设备严重损坏。
钻头
钻头是直接接触地层并破 碎岩石的部件,有多种类 型,如刮刀钻头、牙轮钻 头和金刚石钻头等。
动力系统
发电机
为钻井设备提供电力,通 常由柴油或燃气驱动。
齿轮箱
将发动机的动力传递给钻 机,通过改变传动比来适 应不同的钻井需求。
液压系统
利用液压能来驱动钻机的 各个动作,如旋转、提升 和下放等。
泥浆循环系统
启动前检查
在启动海洋石油钻井设备前,应进行全面的检查 ,包括机械部件、电气系统、液压系统等,确保 设备处于良好的工作状态。
安全操作
操作人员应接受专业培训,熟悉设备操作规程, 严格按照操作规程进行操作,避免发生安全事故 。
停机与保养
在设备停机期间,应进行必要的保养和维护,如 清洁、润滑、检查等,以保持设备良好的工作状 态。
循环泵
将钻井液循环至钻头和环空,冷却钻头并携带岩 屑返回地面。
防喷器系统
防喷器组
由多个阀门组成,用于控制和封闭井口以防止 井喷事故发生。
控制盘
控制防喷器的开启和关闭,通过液压或气动方 式进行操作。
安全阀
在紧急情况下自动关闭防喷器,以防止事故扩大。
03 海洋石油钻井设备操作与 维护
操作规程
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自动化钻井技术是利用自动控制系统和智能化设备,实现 钻井作业的自动化和智能化,提高钻井效率和安全性。

海洋石油钻井设备精讲教学课件

海洋石油钻井设备精讲教学课件
CHAPTER
泥浆组成与功能
泥浆组成
由钻屑、粘土、水和各种添加剂组成,具有悬浮钻屑、冷却钻头 、润滑钻具和平衡地层压力等功能。
泥浆类型
分为水基泥浆、油基泥浆和气体泥浆,根据不同地层和钻井条件选 择合适的泥浆类型。
泥浆性能要求
需要具备良好的流变性、稳定性、滤失性、润滑性和抗温性等性能 ,以确保钻井过程的顺利进行。
作业能力
最大作业水深达300米,钻井深度超过10000米。
作业海域
主要作业于全球海域。
技术特点
采用先进的动力系统和推进器,确保在各种海况 下稳定作业;配备先进的导航和定位系统,确保 精确定位;同时具备优良的储油和运输能力,可 实现采油、运输一体化作业。
谢谢
THANKS
工作原理
应用场景
适用于深海和超深海区域的钻井作业 。
通过调整平台下部的浮力,实现平台 的升降和平衡。
钻井船
特点
钻井船是一种移动式海上钻井设 备,可以在不同海域进行钻井作
业。
工作原理
通过船体自身的动力系统,实现船 体的移动和定位。
应用场景
适用于深海和超深海区域的钻井作 业。
动力定位系统
1 2 3
特点
该自升式钻井平台属于大型深水型, 具备钻井、生产、生活、动力等设施 。
作业海域
主要作业于南海、东海等深海区域。
作业能力
最大作业水深达300米,钻井深度超 过10000米。
技术特点
采用高强度钢材料,配备先进的升降 系统、稳定系统和动力系统,确保在 复杂海况下安全作业。
某半潜式钻井平台应用案例
平台类型
02 钻井平台
CHAPTER
自升式钻井平台
特点

海洋石油装备(简)

海洋石油装备(简)

Intermediate Racking Arm (IRA) 中部系管臂
IRA用于起吊和控制钻井管以及钻 铤
Drill Floor Manipulator Arm (DFMA) 钻台操作器机械手
DFMA被设计用于指导/装卸各种尺 寸的管子包括软管和其它构件,可 以是液压的/电动的/无线电遥控的
Access Basket 吊兰
Eagle Light 鹰式照明
井口照明
Gantry Crane 门吊
主要用于将钻井管从储 藏地吊运给管子进给机, 反之亦然
Pipedeck Pipehandler 管子甲板管子装卸机
管子装卸机用于安全地将钻井 管从管子支架运送到管子进给 机,反之亦然 。
Piperack Crane 管子起吊机
升沉补偿器机械地连接到天车上,以 确保最小的载荷和有关的位移变化。 主要用于扩孔和向下钻进操作期间防 喷器和采油树向下着陆时具有最小的 位移
Marine Riser Tensioners 海底取油立管张紧器
立管张紧器采用液压气动 原理
Direct Acting Tensioners 直动张力器
Through Tubing Drilling Compensator (TTDC) 过油管钻井补偿器
管子起吊机用于安全将管子从 管子甲板运送到管子进给机, 反之亦然 。
Catwalk/Tubular Feeding Machine 管子进给机
用于管架与井架人字形大门 /钻 台间传送管子,遥控管子机械装 卸
Bridge Crane Systems (BRC) 行车系统
Fingerboards 操控台
“海洋石油981”
钻井平台的分类
钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式等

海洋石油钻采装备与结构 第二章 海洋采油装备与结构

海洋石油钻采装备与结构  第二章 海洋采油装备与结构

第二章海洋采油装备与结构第一节海上采油平台及水下采油装备海洋采油装备与海上油气集输的方式有关。

一般离岸较远的低产小油田,常将油、气分离处理后,送至油轮上运走,叫做全海式。

对于离岸较远的高产油田常通过短距离海底管线将油、气集中到采油平台,分离处理后再经海底管线送至岸上进行储运,叫做半海半陆式。

离岸较近的油田即可采用一井专线或多井一线直接通过海底管线将油、气混输到岸上进行分离及储运,叫做全陆式。

此外,近年来在深海还发展了水下采油装备。

下面分别介绍海上采油平台与水下采油装备。

一、海上采油平台(一)海上采油方式的分类1.浅海采油水深在70m以内,一般采用采油平台采油。

可分下列几种情况:(l)3~5口井的采油平台在平台上进行油气的计量,然后将油、气、水通过海底管线混输至岸上。

(2)多井(可供18口井用)的采油平台,平台上有油气分离及脱水等装置,待去气去水以后,将原油用泵通过海底管线输送到岸上。

这种平台可兼供钻生产井用。

2.深海采油水深在100m以上即需采用海底井口(水下井口),并使用一系列水下采油装备来采油,叫做水下采油法。

一般在较深水中也可采用钢管在海底集油,然后再用软管连接到海上的浮动分离储油装置上。

例如常用的单点系泊装置即使用高100m以上,直径约10m的圆柱型浮筒,上端与油气分离、储油装置连接,底部用软管连接海底集油管线。

它既能固定于一个位置上,又能随风浪摇摆。

浮筒上装有漂浮软管和尼龙系缆,还有操纵软管及系绳用的滚筒和动力转盘,通过软管用泵向油轮装油。

油轮保持迎风可绕浮筒360º旋转。

水面处浮筒周围有碰垫,以防船碰伤。

浮筒上有直升飞机坪和供应维修用的房舍,如图2-1所示。

也可在海底建立水下油罐,储存原油。

油罐是一个顶部为圆弧形的圆柱体。

用管道把压缩空气压入圆柱体内,将油罐拖运到装设地点,然后再利用压缩空气和一个临时补偿装置使罐从海面沉到海底。

图2-1 单点系泊装置(二)海上采油平台的类型海上采油平台依其制造材料分有钢质及混凝土平台,按其特点来分又有桩基式、重力式和混合式三种。

海洋石油装备概论-第1章

海洋石油装备概论-第1章

第一章 概述
1.1 海 洋 石 油 开 发 环 境
海洋中蕴藏丰富的石油天然气资源,100多 个国家和地区在海洋开展了石油钻采业务,已 在海上发现1600多个油气田。 中国海岸线长约18000km,按联合国公约, 属中国管辖的海域约有488万平方公里。南海 面积约为200万平方公里,是世界上四大海洋 油气聚集中心之一。南海石油储量估计约有 230~300亿吨;天然气储量约有338万亿立方米, 70%在深水。 形势表明:深海油气资源勘探开发,必将成 为中国未来的海洋石油、天然气的主战场。
第一章 概述
1.1 海 洋 石 油 开 发 环 境
海浪 是大风掀起的,随着风的持续,海浪 持续拍打海上平台等钻采设施,会产生持续载 荷,因此需要高强度的材料来抵御海浪。 海流 是海水大规模相对稳定的沿着一定方 向、路线连续不断的流动。 海面上的风所引起的影响深度仅仅几百米, 是表层流,它的流动随深度而减弱。 海水温度与盐度变化导致海水密度分布变化, 并决定海洋压力场的海水流动。 海流不仅使平台桩柱或基础周围的海底发生 冲刷和淤积,还会对桩柱本身产生一定的冲击 力,会影响水下的结构和设施。
地球表面积为 5.11亿平方公里,其中海洋面 积约占地球表面积的70.9%,大约是3.62亿平 方公里。 全球海洋平均深度3730m,水深在200m以内 的近海大陆架水域面积占海洋总面积的7.5%, 水深在3000~6000m的占海洋总面积的73.8%。 2002年在巴西召开的世界石油大会上,为了 对海洋油气勘探开发以水深来进行划分,将水 深在400m以内界定为常规水深,将水深 400~1500m界定为深水,将水深超过1500m界 定为超深水。
钢桩穿过导管打 入海底,并由若 干根导管组合成 导管架。
第一章 概述

海洋石油钻井设备PPT课件

海洋石油钻井设备PPT课件
7.1.1 海洋石油钻井平台的组成
1.动力设备 (1)钻井用动力设备; (2)船用航行动力设备(轮机); (3)浮动定位动力设备; (4)桩脚升降用动力设备; (5)辅助工作用动力设备。 2.钻井设备
除陆上钻井用到的绞车、转盘、井架和钻井泵等,此外还有一些特殊设备,主要包括: (1)升沉补偿装置; (2)钻井水下设备; (3)钻杆排放装置。
井机械设备。 固定式钻井平台使用后,往往因无法搬走而被遗留下来。
(1)导管架固定平台的结构组成 主要由导管架、桩柱、顶部设施组成。其中导管架是平台的支撑部分,是整个平台的关键组
件。 (2)导管架固定平台的特点
优点是:稳定性好,海面气象条件对钻井作业的影响小。 缺点是:不能移运,造价高。故一般不宜用于水深较深的海域。 2.移动式钻井平台
2
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7.其它设备 主要包括:潜水作业设备、直升机等运输设备、救生艇等安全、防火设备,海水淡化装置、供
水设备,其它生活辅助设备等。
7.1.2 海洋石油钻井设备的特殊问题
1.船体定位问题 2.升沉运动补偿问题 3.装设水下设备问题 4.防腐问题
3
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7.1.3 海洋钻井平台的分类
(4)步行式钻井平台 步行式钻井平台由内船体、外船体、步行机械等组成。 特点:适用于水深为6~6.8米的浅水及潮间带,运移能好,既能自行又能拖行;步行速度慢
(50~60m),使用受作业区地质条件限制,适用于泥砂质软土海底,坡度小于1/2000,平台 结构较复杂。
7
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(5)浮式钻井船 浮式钻井船主要由船体和定位设备两部分组成。可利用改装的普通轮船或专门设计的船体作
台两部分组成。工作时桩腿插入海底,搬迁时从海底提出。 优点:对水深适应性强,稳定性好。 缺点:工作水深受桩腿的限制,不适合于深水,搬迁时易受风暴袭击而受到破坏。

海洋石油钻井设备精讲课件

海洋石油钻井设备精讲课件
配制适合不同地质条件的钻井液,满足钻孔过程 中的需求,同时保障钻孔的安全和稳定。
防喷器系统
防喷器系统概述
防喷器系统是用于控制和防止钻孔中气体、液体喷出的设备。
防喷器系统组成
防喷器系统主要由防喷器、控制柜、液压管线等组成。
防喷器系统功能
在钻孔过程中控制和防止气体、液体喷出,保障人员安全和环境清 洁。
海洋石油钻井设备精讲课件
目 录
• 海洋石油钻井设备概述 • 海洋石油钻井设备的组成与功能 • 海洋石油钻井设备的操作与维护 • 海洋石油钻井设备的选型与配置 • 海洋石油钻井设备的安全与环保 • 海洋石油钻井设备的未来发展与趋势
contents
01
海洋石油钻井设备概述
定义与分类
定义
海洋石油钻井设备是指在海洋上 进行石油钻探所需的设备和装置, 包括钻井平台、钻机、井口装置、 泥浆循环系统等。
05
海洋石油钻井设备的安全 与环保
安全防护措施
设备安全设计
确保设备设计符合安全 标准,减少潜在的安全 隐患。
安全操作规程
制定详细的安全操作规 程,规范操作人员的行 为,降低操作风险。
定期维护与检查
对设备进行定期维护和 检查,确保设备处于良 好状态,预防事故发生。
环保要求及排放标准
环保法规遵循 确保海洋石油钻井设备符合国家和国际的环保法规要求。
检查液压油是否清洁、充足,如有问题及时更换液压油。
电气故障
检查电气设备是否正常工作,如有问题及时维修或更换。
04
海洋石油钻井设备的选型 与配置
选型原则
适用性
根据钻井的深度、地质条件和工程要求,选择能够满足钻井需求 的设备型号。
可靠性
选择性能稳定、故障率低的设备,确保钻井作业的连续性和安全性。

海洋石油钻井设备精讲

海洋石油钻井设备精讲

液压钻机
概述
液压钻机是一种以液压能为动 力源的钻机,通过液压泵驱动 转盘、绞车等设备进行钻井作
业。
组成
液压钻机主要由液压泵、液压马达 、液压缸、控制阀等组成。
特点
液压钻机具有结构紧凑、操作灵活 、功率大、适用于重型钻井作业等 优点,但维护成本相对较高。
气动钻机
概述
气动钻机是一种以压缩空气为动 力源的钻机,通过气马达驱动转 盘、绞车等设备进行钻井作业。
大修计划
针对设备的运行状况,制定详细的大修计划,包括维修内容、时间、人员等,确 保设备性能得到全面恢复。
常见故障及排除方法
机械故障
如齿轮箱损坏、轴承磨损等,需要检查损坏部位 ,更换相应部件。
电气设备故障
如电机损坏、线路接触不良等,需要检查电机及 线路状态,进行维修或更换。
安全设施故障
如紧急停机系统失灵、安全阀堵塞等,需要检查 安全设施的状态,进行维修或更换。
06
海洋石油钻井设备的安全 操作规程与规范
安全操作规程
操作前检查
所有设备在操作前应进行检查,包括 机械部分、电气系统、液压系统等, 确保设备处于安全状态。
操作人员资质
操作人员必须经过专业培训,熟悉设 备操作流程、注意事项和应急处理措 施。
操作步骤与流程
严格按照规定的操作步骤和流程进行 操作,不得擅自更改或跳过任何步骤 。
操作人员应与设备保持安全距离,特别是 在设备运行过程中,不得靠近危险区域。
安全检查与监督
检查制度
01
建立完善的安全检查制度,定期对设备进行检查,确保设备符
合安全要求。
监督机制
02
设立监督岗位,对设备的操作过程进行监督,发现不安全因素

海洋石油装备概论-第3章

海洋石油装备概论-第3章

第二章 海方 式
气举采油的优点是井下设备投资较低,采油 速度可以进行地面控制,流体中的沙粒对气举 设备没有影响,不受斜井的影响,气举采油活 动构件少,磨损少,维修费用和操作费用较低。 气举采油局限性是要求油田本身产气,而且 平台上要有配套设施,如气体压缩机,气体回 收设备等,所以它适于开采有充足高压天然气 作气源的油气田,目前应用较广泛,尤其是对 海底完井的机械采油井多用气举采油法。
第二章 海洋石 油钻井 装备
导管架式采油平台示意图
上部结构
3.2 海 洋 固 定 式 采 油 系 统
水面 导管架 海底 桩
第二章 海洋石 油钻井 装备
3.2 海 洋 固 定 式 采 油 系 统
如中国东海平湖油气田的导管架综合钻采 平台,工作水深87.5米,导管架总重4630吨, 导管架的12根裙桩(钢桩)总重3300吨,外径 为84英寸(2133.6毫米),用水下打桩机打入 海底长度超过100米;裙桩与导管架固定,从 而确保导管架的全部负荷传递至钢桩而由地基 承载。
由于油气藏的构造和驱动类型、深度及流 体性质等的差异,其开采方式也不相同。 通常气藏以自喷的形式开采,开发后期部 分气藏采用排液采气.常用的采油方式有:自 喷和人工举升方式。 人工举升方式包括:有杆抽油泵、螺杆泵、 电潜泵、水力活塞泵、射流泵、气举、柱塞泵、 腔式气举、电潜螺杆泵、海底增压泵。 目前海上最常用的人工举升采油方式是水 力活塞泵采油、电潜泵采油和气举采油。
3.1 海 洋 油 气 开 采 方 式
第二章 海洋石 油钻井 装备
3.1 海 洋 油 气 开 采 方 式
动力液从沉降罐抽出经地面动力泵加压后由 中心油管压入井下。高压动力液推动水力活塞 作往复运动,不断地从油井中抽取原油与废动 力液一起经过两层油管间的环形空间(或用一 根油管,废动力液和原油由油套管间的环形空 间)流至设在平台的油气分离器。脱出气体后 的原油返至沉降罐,一部分作为动力液重复使 用,另一部分沿着出油管流向计量站。

海洋石油装备概论-第4章

海洋石油装备概论-第4章

4.1 海 上 油 气 集 输 简 介
海上油气生产流程包括油气水分离、原油处 理、天然气处理、污水处理等主要生产项目。 海上原油处理包括油气计量、油气分离、原 油脱水及原油稳定几部分。
第二章 海洋石 油钻井 装备
平台油气生产流程示意图
油层注气 天然气压缩液化 油井气举 气 天然气处理 脱水、脱盐 气 油 油、气、水生产分离 污水 销售外输 火 炬 燃 烧
第二章 海洋石 油钻井 装备
卧式原油电脱水器
甲相电 脱水油出口 乙相电
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
含水原油进口
放水口
第二章 海洋石 油钻井 装备
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
③ 电化学脱水 此方法是当含水的原油在进入加热器前加 入破乳剂,然后进入电脱水器脱水,可以提高 脱水效果,其原理是上述两种脱水原理的综合。
出油阀 原油出口
第二章 海洋石 油钻井 装备
(3)计量分离器
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
因为油气是混在一起采出来的,所以要用 油气分离器将油气分离以后再分别计量。 我国油田都采用计量分离器进行计量。计 量分离器和生产分离器工作原理完全一样,前 者只是分离以后原油用玻璃管进行量油。除上 述计量方法外,还可用涡轮流量计量油。 天然气的计量一般是在计量分离器顶部出 气管上设孔板流量计或波纹管压差计进行计量。
油气分离器 分离出的油 加热器加热 至60~70℃ 沉降罐 沉 降 油 泵 外输 去污水处理系统 含油污水 向含水油加入破乳剂
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
第二章 海洋石 油钻井 装备
② 电脱水流程 电脱水流程用于含水量小于30%的原油。
4.2 海 上 原 油 处 理 系 统
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