半潜式平台升沉补偿系统介绍

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半潜式钻井平台在波浪作用下，除前后左右发生摇摆外，还将产生上下升沉运动。这种随波浪周期性上下升沉的运动将引起钻柱和隔水管系统周期性的上下运动。钻柱周期性上下运动将使大钩拉力增大或减小，直接影响井底钻压的变化。井底钻压的变化不利于钻井，而且当钻压降到一定限度时，将使钻头脱离井底，无法持续钻进。隔水管系统周期性上下运动将使其失效或井口装置脱离井底。半潜式平台升沉补偿系统包括钻柱补偿系统和隔水管补偿系统。

钻柱补偿根据安装位置和结构又分为伸缩钻杆升沉补偿、游车大钩升沉补偿、天车升沉补偿、快绳(死绳)升沉补偿和绞车升沉补偿等。

隔水管补偿系统分为液压缸式张紧器和钢丝绳式张紧器。

游车大钩升沉补偿快绳(死绳)升沉补偿

天车升沉补偿

绞车升沉补偿

NOV采用绞车升沉补偿MH采用天车升沉补偿

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液压缸式张紧器钢丝绳式张紧器

深水

深水和超深水适用水域仅用到4.5代半潜平台第5代、第6代

配套平台经济性好造价昂贵

价格安装在船体的主甲板上安装在月池周围，高压气瓶等安装于Column

安装位置113T 2267T

Max 张紧能力张紧力有限、钢丝绳、滑轮等易磨损、重量大、重心高、维修危险

张紧力大、不占用主甲板空间、结构简单、重量轻、重心低，维修方便主要特点NOV，MH NOV ，MH 制造商

钢丝绳式张紧器液压缸式张紧器张紧型式

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液压缸式张紧器组成：高压空

压机(HP air compressor)、

高压气瓶组(APV)、蓄能器

(accumulator)、张紧器

(tensioner)、气控阀组(riser

tensioner air control skid)、液

控阀组(shut-off valve skid)、

软管(hose)等

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高压气瓶组APV 蓄能器accumulator

液控阀组Shut-off valve skid

气控阀组riser tensioner air control skid

张紧器tensioner

动力单元HPU 高压空压机HP air compressor air 300bar to 207 bar air

air air HP oil

HP oil

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气动控制阀组(riser tensioner air control skid)一般共有6套，每套有5个阀分别控制：

1) 空压机给高压气瓶组(APV)充气，增加压力

2) 主阀，高压气瓶组(APV)给蓄能器(accumulator)提供压力

3) 高压气瓶组(APV)气体泄放，减少里面的压力

4) 旁通主阀

5) 蓄能器(accumulator)气体泄放，减少里面的压力

蓄能器组(accumulator)布置在月池两侧，每侧分为3组，每组2个蓄能器(accumulator)。蓄能器上部是气体，下部是液体，每个容积1800L左右。液控阀组(shut-off valve skid)同样布置在月池两侧，同样每侧分为3组，每组连接2个蓄能器(accumulator)。液控阀组是控制张紧器液压油流量的。

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张紧器(tensioner), 由缸体、活塞、张紧环、安全阀、位移测量系统组成。张紧器(tensioner)上部是气体，下部是液体。上部气体是氮气，压力10bar，液体压力207bar。活塞的伸程取决于平台的起伏。

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