海洋钻井工程讲解-
海洋钻井工程-2(井口装置)
井口盘是第一个
被安放在海底的圆饼
形部件。中心开孔，
孔内有与送入钻具配
合的“J”槽。用于确 定井位，并固定水下
井口。
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海洋钻井工程 井口盘上一般有两条临时
导引绳。
在平台上，将井口盘与其 送入工具连接，送入工具上接
钻柱，不断接长钻柱就可将井 口盘下放到海底，倒转钻柱可 退出送入工具，并起出钻柱。 井口盘依靠巨大的重量固定在 海底，这就确定了海底井口的 位置。
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导引架安装过程
海洋钻井工程 永久导引绳的一端固定在导引 柱上，另一端固定在平台上。 由于平台随海水运动有上下升
沉运动，所以导引绳将忽紧忽松。 松弛时显然起不到导引作用，张力 太大，又有可能将张紧绳拉断。所 以需要有恒张力装置来张紧导引绳。 导引绳也是利用气液弹簧原理提供 恒张力的。导引绳通过复滑轮系统 缩短气液弹簧的液缸活塞行程。
中，引导防喷器系统
准确地下放并与导引 系统上快速连接器连 接。
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防喷器系统
海洋钻井工程
防喷器系统的控制操作通常是用电力、气动和
液压系统组成。液压管线汇集起来形成“管束”，
捆绑在防喷器框架上，引向平台的软管绞车上。液
压能量由平台上的储能器提供。平台上的控制部分，
一般有电动和气动控制系统。电动控制简单、迅速， 所以一般情况下尽可能使用电动控制。在发生井喷 的情况下，不允许使用电的时候，就要使用气动控 制系统。
成。内管可在外管内轴 向滑动，从而补偿钻井
平台的升沉运动。一般
长约 15 ~ 16m 。伸缩行 程10m 。根据我国沿海 的潮差及波高情况，行 程以长 14m 为宜。
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海洋钻井工程
隔水管： 隔水管系统的主体，使用16-24英寸直 径的钢管做成，单根长度一般为15-16米， 两端有公母接头。单根之间依靠公母接头
海上石油钻井
海上石油鑽井海上石油钻井，顾名思义，就是在茫茫大海中打石油井。
当你站在海边的礁石上向远处眺望，只见天与海交接处连成一片，黑沉沉的。
那些正在海上工作的工人，全都穿着橙黄色的工作服。
人站在礁石上可以隐约地看见油井，而这油井是运送原油的工具。
虽然说油井是在海上，但实际上人员并不是生活在海底下面，而是在海面上一百米左右的地方，进行作业。
我曾经在电视里看过他们如何钻井、如何工作、如何获得资料等等，因此今天，我就来给你们讲一讲我眼中的海上石油钻井队。
由于海上钻井施工条件艰苦，且海上有台风，所以这儿是不会出现像平地上那么多的劳动力的。
首先第一步就是钻井队员们打开大海的“盖子”。
钻井队员们戴着特制的头盔，每隔五十米就放一个桶，从桶中装满淡水，再把泥浆倒入钻井船中，而后钻井船就从灌满淡水的桶中缓缓地往外抽取淡水。
由于海洋的压力大于淡水的压力，所以当把淡水和泥浆混合之后就能从钻井船中抽取出淡水和泥浆了。
接着他们又开始把装满原油的油桶吊入钻井船中。
吊入的时候一共有两种方法：第一种方法是用钢索把油桶吊入钻井船，然后把铁链拉直，最后把铁链的另一端套在钻井船尾部的绞车上；第二种方法则是先让钻井船开到油井附近的浅海区域，然后在距离油井一百米左右的地方放下油桶，待铁链垂落下去之后，再把铁链拖起，最后把油桶吊入钻井船中。
在此期间，工人们必须带着氧气瓶和监测器，以免发生意外情况，最后安全把原油吊入钻井船中。
而后海上石油钻井队员又遇到了很多困难：有一次在海底管道破裂时，工人们及时抢修，终于化险为夷。
还有一次钻机的引擎被卡住了，正在紧急关头，又是他们及时把钻机解救出来。
当他们把钻机吊出时，才发现有三位工人牺牲了，因为当时钻机所在的位置已经沉入了海底。
虽然说油井是在海上，但我知道他们不仅工作条件恶劣，而且其中有许多工人们在施工时都牺牲了。
我还听爸爸说，海上油井也要比陆上的油井危险几倍呢！《итроки》这首歌有着它独特的韵味，这也就是它吸引人的地方吧！当人们听到这首歌时，仿佛进入了这个充满石油井的世界，能够体会到当时海上钻井工人的辛苦，以及战胜重重困难而完成这个项目的喜悦。
海洋钻井工程技术简介课件
利用海洋丰富的风能资源，建设海上 风电场，为可再生能源产业提供支持 。
海洋波浪能开发
利用海洋波浪的能量，研发波浪能发 电技术，为偏远岛屿和海上设施提供 电力。
海洋科学研究
海洋地质研究
通过钻井获取海底地层样本，研究海洋地质构造、沉积物分布和地球物理特征 。
海洋生物研究
利用钻井技术获取海底沉积物和岩心样本，研究海洋生物群落、生态系统和古 生物遗迹。
包括半潜式和浮式钻井平 台，可在不同水深作业， 灵活性高。
人工岛
在近岸浅水区建造的人工 岛屿，用于支持钻井作业 。
海洋钻井设备与工具
钻机
泥浆泵
井口装置
防喷器
用于破碎海底岩层，形 成钻孔。
将钻屑从钻孔中排出。
用于控制和密封钻孔的 设备。
在钻井过程中控制井内 压力，防止井喷。
海洋钻井工程设计
地质勘探
智能化与自动化
自动化钻井系统
通过自动化控制系统，实现钻井设备的远程监控和操作，减少人 工干预和操作风险。
智能化钻井决策支持系统
利用人工智能技术，开发智能化的钻井决策支持系统，提供实时钻 井优化方案和风险预警。
智能化钻井装备
研发智能化的钻井装备，如智能钻头、智能稳定器等，提高钻井过 程的稳定性和安全性。
海洋钻井工程技 术简介
目录
• 海洋钻井工程概述 • 海洋钻井工程技术 • 海洋钻井工程应用 • 海洋钻井工程挑战与解决方案 • 未来海洋钻井工程技术展望
01
海洋钻井工程概述
海洋钻井工程定义
01
海洋钻井工程是指利用钻井技术 ，在海洋环境中进行石油、天然 气等资源的勘探和开发的过程。
02
海洋钻井工程涉及多个学科领域 ，包括地质学、地球物理学、海 洋工程学、石油工程学等。
海洋钻井装置与工艺(3海洋钻井工艺)
• 在水泥凝固后，再次开钻 前，先用专用下入工具下 入抗磨补心。抗磨补心是 用来保护套管头内部锥面 免受钻进时钻头、钻柱的 碰撞而造成损坏。
抗磨补心
第四步，钻下一层技术套管井眼
• 技术套管的层数也是根据地层压力和地层破裂压力 梯度来决定，只是在各层套管结构和尺寸上，要精 心设计。
• 因为井身结构一旦选定，各层套管的附属设备（如 套管头、抗磨补心、密封总成等）和下入工具都是 配套使用，各尺寸间不能减少和超越。
• 永久导向架上的导引绳一端固定于导向架 上，另一端将在平台上被恒张力的导引绳 张紧。不论平台如何升沉，导引绳总是处 于张紧状态。
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第二步是钻26英寸直径井眼
• 第二步是钻26英寸直径井眼，下20英寸直 径套管。这层套管的作用是用来封隔海底 胶结性很差的地层，通常下至泥线以下大 约300米。
• 在钻20英寸直径套管的井眼时，要求使用 隔水管和一套分离器。用钻井液或海水钻 井，但钻井液或海水必须返到平台上，这 样做的目的是防止万一碰到浅气层时，可 以对其实施控制。
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• 如果表层段有浅气层，则较为复杂。由于此时还 没有表层套管，所以无法安装防喷器系统，钻进 浅气层是在没有防喷器情况下进行，具有一定的 危险性。
• 所以必须要有隔水管系统，能够进行循环，将地 层流体有控制地引导到平台上进行处理。在隔水 管的顶部要安装“旋转防喷器”，实际上是一个 可进行边喷边转的防喷器。
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• 在等待水泥凝固期间，组装并连 接好水下防喷器组（BOP）和隔 水导管下入并连接到套管头上。
• 下入过程中，切记将连接在隔水 管柱上的防喷器不应该关闭，这 与常规下套管（陆上）时向套管 柱里灌泥浆的原理相似。
海底
第三步，钻l7 1/2英寸直径的井眼
海洋钻井
概念：1.做底式钻井平台:指一种具有沉垫或称浮箱的钻井平台，它利用充水排气或排水充气方式使平台坐入海底或是浮出海面。
2.自升式钻井平台：具有3-4个可自行升降桩腿的钻井平台。
3.绷绳塔式钻井平台:绷绳塔式钻井平台是指平台由塔架支撑，塔架用钢桩打入海底，并用钢绳作为绷绳向四面八方的海底拉紧，固定于海底。
4.张力腿式钻井平台:利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。
5. 重力式钻井平台：借助于其本身的重量直接稳定地坐在海底,从而与海底牢固联结。
6. 桩基式钻井平台：桩基式平台是靠向海底打桩，将平台与海底牢牢地固定。
7. 破损稳定性：破损稳定性是指平台局部性的破坏之后仍然具有足够的稳性保证不翻船。
8. 海流：具有相对稳定速度的海水运动。
9.平台：从事海上油气勘探开发的各种海上建筑物的统称。
10..海水流速：指单位时间内洋流流动的距离(厘米/秒)。
11.可燃冰：又称天然气水合物，指在高压低温条件下由气体与水相互作用形成的白色固态结晶物质，分子式为CH4.8H2O。
12.波压：波浪作用在静止、直立于海水中的平面物体上的正压力。
13. 动力定位系统：依靠平台上的动力系统抵抗外力的影响，自动的保持平台在海上的位置。
14.海雾：由于海洋条件影响而形成的雾。
15.浮动平台的倾侧：浮动平台在海上运动时，浮轴偏离铅垂线，称为倾侧。
16. 船井井口：船体上的一个允许钻柱通过并且能够安装井口装置的贯通上下的开口。
17. 潮流：海水的周期性流动。
18. 浮动平台的静稳性：即静力稳定性，在一定外力作用下，平台将倾侧一定的角度。
外力若减小，则倾侧角度将随之减小。
当外力减至零时，平台将回到正浮状态。
18. 浮动平台的静稳性：即静力稳定性，在一定外力作用下，平台将倾侧一定的角度。
外力若减小，则倾侧角度将随之减小。
当外力减至零时，平台将回到正浮状态填空：水下井口装置的引导系统包括井口盘、引导架、引导绳、张紧装置。
海洋石油钻井设备与工艺
• 1）自升式钻井平台 • 自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成， 平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。工作时桩腿下 放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度， 并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致 下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起， 整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。1953年美 国建成第一座自升式平台，这种平台对水深适应性强， 工作稳定性良好，发展较快，约占移动式钻井装置总 数的1／2。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一 号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的，桩腿的 高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。 该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适 应性强，因而，我国海上钻井多使用自升式钻井平台。 • 钻井平台桩腿的高度总是有限的，为解决在深海 区的钻井问题，又出现了漂浮在海面上的钻井浮船。
双： • 1. 井架、绞车、天车、游车、顶驱（转盘）、 泥浆泵、大钩、水龙头。 • 2. 钻台设备 • 3. 钻杆运输系统 • 4. 司控房 • 5. 钻井仪表、控制软件 • 6. 其它相关设备和工具
第一节 海洋钻井平台
海洋钻井平台（drilling platform）就是用于海洋 钻井的一种大型海上结构物。平台上装有钻机及动力 系统、通讯导航设备、安全救生和人员生活设施。是 海上油气勘探开发不可缺少的手段。海洋钻井平台主 要分为移动式平台和固定式平台两大类： （1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、 半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台 。 （2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、 深水顺应塔式平台等。
• • • • •
海洋钻机的典型型式: • 常规钻机 • 半自动化钻机 • 全自动化钻机 • 双区作业钻机
• 常规钻机
海洋钻井海上钻井工艺技术
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海洋钻井工程
2、水下井口装置的系统组成
(1)导引系统
导引系统包括： 井口盘、导引架、导引绳及其张紧装置。
导引系统是整个水下井口装置的基础。
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海洋钻井工程
井口盘是第一个 被安放在海底的圆饼 形部件。中心开孔， 孔内有与送入钻具配 合的“J”槽。用于确 定井位，并固定水下 井口。
将各层套管的重量悬挂在泥线处。这样可以 大大减轻固定平台的承重。每层套管下入时，利 用套管挂悬挂在上一层套管的座环上。泥线支撑 器以上的套管延长到平台上。
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4
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海洋钻井工程
第二章 海上钻井工艺技术
泥线悬挂器的作用:(移动平台钻井 )
泥线悬挂器的作用也是悬挂各层套管柱的重量。每 层套管下入时，利用套管挂悬挂在上一层套管的座环上。 悬挂器以上，是通过一个下入工具与钻柱连接，钻柱延 长到平台上。在注水泥固井之后，将钻柱倒开并起出来， 这样在泥线悬挂器之上是没有套管的。钻完井后，平台 可以移走，泥线以上的海水中没有套管 。
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4 4 3 2 1 1
可编辑ppt 防喷器系统各组分部件 20
海洋钻井工程
半封闸板防 喷器是防喷器的 主要部分。
在出现井喷 溢流时，它可以 抱紧钻杆本体， 封闭钻杆外环形 空间。通过上下 两个半封闸板防 喷器的配合，可 以在井喷溢流情 况下，强行起钻。
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可编辑ppt 防喷器系统各组分部件 21
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海洋钻井工程
最顶部是两个万能防 喷器(也称为多效能防喷器， 或球形防喷器)。
优点：万能防喷器可 以抱紧任何尺寸的钻柱， 可抱紧钻铤，钻杆本体或 接头，套管，电缆，钢丝 绳，甚至可以全封。
海上钻井工艺技术
（1）水上井口装臵有一个长长的隔水管， 穿过整个海水层 （2）水上井口装臵的隔水导管上有一个 泥线支撑器（悬挂器），而陆上没有。
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海洋钻井工程
海上钻井工艺技术
泥线支撑器的作用:(固定平台钻井 ) 将各层套管的重量悬挂在泥线处。这样可以
大大减轻固定平台的承重。每层套管下入时，利
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海洋钻井工程
一般当工作水深超过 3l m 时，应有张紧器使其承受
拉力，还可以在管外加浮室以增加浮力。对于工作水深超 过 250m 的隔水管柱必须另外进行设计。一般隔水管的临 界压弯长度可按下式计算：
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海洋钻井工程
海水越深，隔水管越重，则需要的张紧力越 大。此张紧力最终要施加到浮动钻井平台上，增 大平台的吃水量。为了减小张紧力，可在隔水管 管外面贴上一层厚厚的泡沫塑料，或隔水管外系 以铝制浮筒（筒内充以高压气体），以便增大在 海水中的浮力，减轻隔水管系统的重量。
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海洋钻井工程
弯曲接头： 挠性接头，球接头。弯曲接头处在隔水管系统
的最下端。
弯曲接头的作用 补偿钻井平台的平移和摇摆运
动。
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海洋钻井工程
球形挠性接头 此接头装在隔水管柱的下部，允许弯成一定角
度，以使隔水管适应浮动钻井平台或船的摇摆、平
移等运动。目前常用的有以下几种结构形式：
l ）压力平衡式球形挠性接头
配合连接，连接时只要将母接头套入公接
头并下压，公接头上的钢圈即可进入母接
头的槽内并互相锁紧。
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海洋钻井工程
隔水管的长度取决于海水的深度。显然在海 水很深的情况下，隔水管系统的重量将很大。在 自重作用下，隔水管可能被压弯；另外，隔水管 在海水中受到海水运动的作用，要承受很大的横 向力，也会使隔水管弯曲。所以隔水管系统需要 张紧。隔水管系统的张紧装臵，原理上与导引绳 的张紧相同，但需要的张紧力更大。
海洋石油钻井工艺
海洋石油工程钻井工艺工程海洋钻井前先将钻井机械装在定位于海中的平台，钻井工艺基本上与陆地钻井相同。
但由于钻井装置和海底井口之间存在着不断动荡的海水，因此海上钻井具有特殊性。
一钻井平台的选择钻井平台主要分为活动式平台，固定式平台，半固定的张力腿式平台，拉索塔式平台其主要依据是水深，海底地质条件，海洋环境，钻井类型，后勤运输条件等活动式平台，由于机动性能好,故一般均用于钻井。
坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。
自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用，当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时，也可做采油用。
活动式平台整体稳定性较差，对地基及环境条件有一定的要求。
固定式平台整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。
缺点是机动性能差,一经下沉定位固定，则较难移位重复使用。
桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米）,是目前世界上使用最多的一种平台。
从设计理论和建造技术来衡量，它都是一种最成熟和最通用的平台型式。
钢筋混凝土重力式平台是70年代初开始发展起来的一种新型平台结构，目前主要用于欧洲的北海油田。
这种平台具有钻井、采油、储油等多种功能，水深在200米以内均可采用，最佳水深为100～150米。
半固定的张力腿式平台及拉索塔式平台是两种适合于大深度海域（200米以上）的平台结构。
是近年来发展起来的新结构型式，具有明显的优点。
但仍处于研究试制的阶段。
活动式平台，由于机动性能好,故一般均用于钻井。
坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。
自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用，当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时，也可做采油用。
活动式平台整体稳定性较差，对地基及环境条件有一定的要求。
固定式平台整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。
缺点是机动性能差,一经下沉定位固定，则较难移位重复使用。
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缺点：
不能够移动和 重复使用
造价较高，其 成本随水深增 加而急剧增加
.
第 一 节
导一 管结 架构 桩组 基成
平 台
第一节 导管架桩基平台
导管架：导管架的作用
•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
缺 不适于更深海域
拖航时，易遭风暴的袭击
半潜式钻井平台
半潜式钻井平台
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
抛锚作业 用得较多的 是45o夹角 类 对称（1-5 2-6，4-8， 3-7）抛锚
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
圆筒形 柱型 四边形
三角形 桁架型
矩形
桩腿箱和底垫
升降机构
升降机构的作用是 升降平台和拔桩。 它分为两类：一类 是孔穴插销液压升 降装置，另一类是 齿轮齿条式电动升 降装置 孔穴插销液压升降 装置
•开发费用这么大，为什么各石油公司还要把钱往水里扔呢？ 海上每米进尺的探明储量比陆上高27倍 海上每吨储量的探明成本比陆上低6.7--23倍
第二节 海洋钻井的主要特 点
三.海洋石油勘探开发的几项最高纪录
•6最98深3M的海洋钻井 •米最深的海上采油井
钻于路易斯安那西三角27区块 位于路易斯安那州近海 深度6173
t g 2 b 1 t g 2 a 1 )
⑾
悬链线方程
同理由⑸和⑺式得
dxT w o co 1s d
y
dx
bTo
1d
0
a wcos
x T w o [l tn g b ( t2 g b 1 ) ln tg a ( t2 g a 1 )]
T w o[sh 1(tgb)sh 1(tga)]
6M
5
4
6
7
3
10
8
9
第二节 其它固定式平台
重力式平台 张力（腿）式平台 绷绳塔架式平台
重力式平台
七十年代初出现，它完全借助于其本身 的重量直接稳定地座在海底 混凝土重力式平台 钢质重力式平台 平台由沉垫、立柱、甲板三部分组成 沉垫有多种形式：圆形、六角形、正方形 立柱有：三腿、四腿、独腿等几种 甲板有钢持和混凝土两 种
T sid n c si o n (w s d T c l o d s )
csionswdlTcsoi2n sd
T dc sio nswd (s l incso i2 n s)
co s wd (sl2 inco 2s)
coswd l
⑸
悬链线方程
由⑶得 上式代入⑷得
T cos dT sin d
30”导管 50M 20”表面导管 445M 13 3 8 ” 1775米 技术套管 9 5 8 ” 2505米 技术套管 7” 尾管 3500米
第二节 海洋钻井的主要特 点
二.海上投资
•海上石油投资是较大的 •海上油气田开发费用随水深增加而增加
墨西哥海上油田开发费用 水深 30M 比陆地油田高1倍 水深 180M 比陆地油田高1--2.5倍 水深 300M 比陆地油田高2--8倍
y
wdy
Ta
0
TbTa wy
⑽
由⑸式得
dl
td wcos
代入⑻式得
悬链线方程
d
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td wcos
由于
T
To
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代入上式
得 dyT w o c sions d
积分
ydy To b sind
0
wa co2s
yT o( 1 1 ) w cos b cos a
T o( w
升降机构
齿 轮 齿 条 式 电 动 升 降 装 置
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，注意天气预 报，检查升降机构 抛锚 下降速度1ft/min
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
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
第一节 导管架桩基平台
提升法：水深30M以 内
滑入法+起重机：水 深30--70M
滑入法+控制压载机 ： 水深70--120M
浮运法：水深120M 以上
打桩：少则四根，多 则十必根，打入深度 少则50M，多则几百 米
铺设平台上部结构
整体铺设
分块铺设
井架的移位
井架的移位
15
14
13
12
16
1
2
11
第二节 海洋钻井的主要特 点
一.海洋钻井的主要特点
•要有坚不可摧的井场 •要有隔水、引导、防喷系统、套管头 •要有定们系统和升沉补偿装置 •先进的交通、通讯及良好的生活保障 •有一套防腐措施和设备 •普遍采用丛式井（定向井）技术 •井身结构复杂，套管尺寸大，层次多 •注意安全 •遵守海洋法
“渤海7号”打的井
锚系的组成
它是由锚、锚链（锚缆）、锚机、锚架、锚浮 标等组成
锚系的分类
移动性锚系 暂时性锚系 永久性锚系
平台对锚系的要求
自升式平台
要满足升船前的 锚泊定位要求 要满足锚泊定位 后的移船就位要 求 要满足拖航过程 中对锚泊的要求
半潜式平台
定位要求
最大漂移半径〈5~6%水深 常为漂移半径〈2~3%水深
⒁
TT ow h (w)2 lT o2
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
第三章 移动式钻井平台的锚泊定位系统
第一节 锚泊定位概述
锚泊定位系统 锚系的组成 锚系的分类 平台对锚系的要求 锚泊系统的布锚方式
第一节 锚泊定位概述
锚泊定位系统
它是在海底设置固定的基底设备，用锚泊线将 水面系留物（平台）与基底设备联系起来，从 而限制系留物（平台）的漂移
移动式钻井平台分类
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
座底式钻井平台
结构组成
沉垫浮 工作平 中间支撑
座底式钻井平台
优缺点
优点：
钻井时固定牢靠不受海洋环境的影响 完井后移动灵活
缺点：
工作高度恒定，不能调节 对海底地基要求高 工作水深较浅
自升式钻井平台
德 朗 1 号
结构组成
拖航与就位的要求
控制平台的漂移 确保平台的生存 拖航时，与自升平台相同 移船就位的要求
锚泊系统的布锚方式
临时锚泊 定位锚泊
第二节 锚泊系统的静力分析
悬链线 它是一种具有均质、完全柔性而无延伸 的链或索自由悬挂于两点上所形成的曲 线 悬链线方程
悬链线方程
( T d)c To d s ) ( T co 0 s
7.09亿吨
26%
第一节 海洋石油工业概况
•1984年海上十大产油国：
英 国 11700万吨
沙 特 11250
万吨 美 国 8900万吨
墨西
哥 8600万吨
委内瑞拉 5625万吨
挪 威 3275万吨
埃 及 2515
万吨
印 尼 2210万吨
马来
西亚 1870万吨
巴 西 1725万吨
•1958年起有十多个国家对我国沿海进行 了多次大规模的地质调查和勘探
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
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
优 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，有良好的搞侧向移动性 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浮
•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
第二章 海上钻井装置
海上钻井平台的分类
海上钻井装置
固定式
移动式
根基式 平台
重力式 平台
张力式 平台
着底式
浮动工
座底式 平台
自升式 平台
半潜式 平台
浮式 钻井船
第二章 海上钻井装置
固定式与移动式平台比较情况
优点：
稳定性好
⑿
由⑸式得
悬链线方程
dlT w o co12 s d
l
d 0
labT w o co 12sd
l T w o (tgb tga)
⒀
注意：a 点并未与海底相切
锚泊线静力分析
单一成分锚泊线
以 a 0 Ta To
并将 b T Tb h y s x 代入⒀ ⑽ ⑿ ⑾ 则可得如下的公式
tgwlTo
混凝土重力式平台
康迪普型平台 此种平台1973年出现。
塞尔默型平台
混凝土重力式平台
与导管架平台相比，具有以下优缺点 优： 不需打桩 具有相当的贮油能力 节省钢材，防火、防腐性较好，维 修费用低，寿命长 缺： 对地质条件要求高 出现缺陷后修复较困难
钢质重力式平台