半潜式钻井平台
“蓝鲸1号”深海钻井平台
18文：早鸟星球 黎明 图：郭建涛 姚乐嘉停机坪船员宿舍直升机Discovery大国重器“蓝鲸1号”让你想起了什么？对了，是蓝鲸，地球上已知体形最大的动物。
“蓝鲸1号”是我国自主研制的全球最大的半潜式深海钻井平台。
它有大约40层楼那么高，甲板的面积比一个足球场还要大，最大作业水深可达3658米，最大钻井深度达到15240米，几乎可以在全球的任何海域开展作业。
“蓝鲸1号”的主要工作是什么？它的主要工作是开采深海中的可燃冰。
可燃冰是天然气与水在低温高压状态下形成的一种类冰状结晶物质。
可燃冰看起来像冰块，能量比同体积的石油高出10倍。
与传统化石燃料（比如煤炭、石油）相比，可燃冰是一种相对清洁的能源。
然而，可燃冰通常埋藏在海底或永久冻土层中，开采难度极大。
于是，“蓝鲸1号”应运而生。
“蓝鲸1号”有什么特殊功能？一般的钻井平台只有一个钻塔。
钻一会儿井，就要停下来，接一段钻杆，然后继续工作。
钻井越深，需要的钻杆就越长，接管的时间也就越长。
“蓝鲸1号”有两个钻塔。
钻井的时候，双钻塔同时工作，一边钻井，一边接管，效率大大提升。
“蓝鲸1号”深海钻井平台立柱焊接在厚实的钢板上。
19顶驱塔吊“蓝鲸1号”的“定海神针”“蓝鲸1号”配备了先进的动力定位系统，通过收集底部8个推进器的转速、方向，以及风浪、海流等环境参数，进行精密计算和分析，实时控制8个推进器的运行。
即便遭遇飓风、海流的侵袭，“蓝鲸1号”也能岿然不动。
设施完善的“移动城堡”船员们出海作业，在海上一待就是几个月。
“蓝鲸1号”上建有完善的生活区，每个宿舍都有两间独立的房间，生活起居互不影响。
在公共区域，卫生间、客厅、电视、沙发一应俱全。
除此之外,“蓝鲸1号”上还设有健身房，供船员们锻炼身体。
“双钻塔”“蓝鲸1号”出海钻井可携带近200根几十米长的套管和1000多根钻杆。
两个钻塔可以同时工作。
底部推进器安全保护这里设有燃烧隔离装置和喷水设施，防止可燃冰产生的气体泄漏，发生燃烧爆炸事故。
半潜式钻井平台
半潜式钻井平台一种海上钻井装置。
上部为工作甲板，下部为两个下船体，用支撑立柱连接。
工作时下船体潜入水中，甲板处于水上安全高度，水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大。
半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台，是大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台，是从坐底式钻井平台演变而来的。
半潜式钻井平台,又称“支柱稳定平台”，它是在坐底式钻井平台的基础上发展起来的。
它的结构与坐底式基本相似，下部为一浮筒构架，上部为平台。
它与沉底式不同之处在于：它在工作时不是座在海底，而是像船体一样漂浮在海面上。
当水深较浅时，半潜式平台的沉垫(浮箱)直接坐于海底，这时，将它用作坐底式钻井平台。
当工作水深>30m 时，平台漂浮于海水中，相当于钻井浮船。
到目前为止，半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代（可钻3000米）的历程。
它是目前应用最多的浮式钻井装置。
据统计，目前世界上的深水半潜式钻井平台可钻3000多米深，而国内钻井深度一般在300m以内。
半潜式钻井平台主要由上部平台、下浮体(沉垫浮箱)和中部立柱三部分组成。
上部平台任何时候都处在海面以上一定高度。
下部浮体在航行状态下是浮在海面上，浮体的浮力支撑着整个装置的重量。
在钻井作业期间，下部浮体潜入海面以下一定的深度，躲开海面上最强烈的风浪作用，只留部分立柱和上部平台在海面以上。
正是因为在工作期间半潜入海面以下这种特点，被命名为半潜式钻井平台。
这种钻井平台在水深较浅时，也可以坐在海底进行钻井，与坐底式一样。
上部平台半潜式是从坐底式发展而来，所以上部平台部分，与坐底式平台类似，但比坐底式平台要先进得多。
上部平台一般也分成两层，上层为主甲板，下层为机舱。
主甲板上主要放置钻机、井架、钻具、起重设备、消防、救生设备、各种工作间和生活区(一幢楼房)，还有直升飞机平台等。
下层甲板即机舱内主要是机泵组，固井设备，泥浆循环系统，以及各种材料库罐等。
平台的尺度都相当大，所以有很高的自持能力。
半潜式修井平台的工作原理与关键技术解析
半潜式修井平台的工作原理与关键技术解析半潜式修井平台是一种用于海上修井作业的重要工具。
它具备悬挂井口设备进行修井作业所需的稳定性和安全性，同时兼具浮力和动力控制能力。
本文将对半潜式修井平台的工作原理和关键技术进行解析。
一、工作原理半潜式修井平台的工作原理基于其设计和结构。
该平台主要由潜油泵、钻井设备、井下管道系统等组成，平台的上部是一个高度耐震的完整平台结构，下部则是潜油泵与普通钻井平台的组合。
当修井作业开始时，半潜式修井平台会通过设备和系统控制，部分潜入水中，并减少自身出露面的高度。
这种状态下平台形成稳定的平衡，使得钻井作业能够安全进行。
当修井完成后，平台可以重新升起，井口设备随之上升，便于进行后续的作业。
半潜式修井平台的工作原理依赖于多个关键技术，下文将对这些技术进行详细解析。
二、关键技术解析1. 浮式平台设计技术为了确保半潜式修井平台的稳定性和安全性，需要进行精确的设计和计算。
浮式平台设计技术包括结构设计、强度分析、稳定性评估等方面。
通过合理的设计和计算，可以确保修井作业时平台的稳定性，避免倾斜和不安全的情况发生。
2. 动力定位技术半潜式修井平台需要在海上进行修井作业，因此需要具备移动能力。
动力定位技术能够确保平台在水中保持相对稳定的位置，避免受到浪涌和海流的影响。
这可以通过动力定位系统来实现，该系统依靠多个推进器和定位设备，通过智能控制来使平台保持所需位置。
3. 耐深技术半潜式修井平台在海上作业时需要承受较大的水深压力。
因此，耐深技术成为平台设计和建造的一个重要方面。
耐深技术包括耐压材料的选择、结构设计、密封系统等方面。
通过应用耐深技术，半潜式修井平台能够安全和稳定地在较深海域进行修井作业。
4. 井口设备技术半潜式修井平台需要配备井口设备来完成修井作业。
井口设备技术主要包括井口防喷器、井口管线、套管及尾管系统等。
这些设备需要精确控制流体进出井口，确保作业的顺利进行。
井口设备技术的研发和应用能够提高修井效率，并确保操作的安全性。
半潜式钻井平台简介
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
在设定的作业环境条件下具有优良的运动性 能：纵横摇小于±2度、垂荡小于±1米、飘 移小于1/20水深 生存能力强：具有很强的抗风浪能力，能抵 御百年一遇的恶劣海况 在深远海作业：拥有巨大的可变载荷和作业 面积 多用途：钻井平台（钻井、固井、测井、修 井 试油） 生产平台等 井、试油）、生产平台等 作业水深范围广：从几百米到3千米以上
招商重工海洋工程技术研讨会
深水半潜式钻井平台介绍
中国船舶工业集团公司第七O八研究所 2009年10月29日
主要内容
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势 二 国外深水半潜式钻井平台主要特点简介 二、国外深水半潜式钻井平台主要特点简介 三、深水半潜式钻井平台主要系统及设备配置 四、深水半潜式钻井平台主要设计关注点 五、结束语
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
隔水管存放方式：立放+平放或平放
10000ft作业水深的平台，常用作业水深多为7500ft 平放区域可与套管区域公用 综合考虑效率与面积，取7500ft立放+2500ft平放较佳。
机舱布置： 机舱布置
GVA 7500 M 为DP3，4机舱分散布置，2机舱位于甲板尾部，2 机舱位于甲板井口区前部，提高了安全性。F&G ExD为DP2+，2 机舱，位于甲板尾部。
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
深海钻井平台面临的技术难题和挑战
台风、 飓风等 带来平 台损坏
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
深海钻井平台面临的技术难题和挑战
水深 台风 海浪 火灾 碰撞
1. 2 2. 3. 4 4. 5. 6. 7. 8.
半潜式钻井平台简介
半潜式钻井平台简介
半潜式钻井平台（Semi～sub）：由坐底式钻井平台演变而来，主要由浮体、立柱和工作平台三大部分组成。
浮体提供半潜式钻井平台的大部分浮力，立柱用于连接工作平台和扶梯，支撑工作平台。
工作台即上部结构，用于布置钻井设备、钻井器材、起吊设备、安全救生、人员生活设施以及动力、通讯和导航灯设备。
自20世纪50年代以来主要经历了两次建造高峰期，第一次为1973～1977年，第二次为1982～1984年，到现在算来，现有半潜式钻井平台绝大部分已经有25 年以上的服役年龄，基本上到了更新换代的年龄，市场需求前景看好。
图 2 ACTINIA 2号半潜式海洋钻井平台
2008年全球共有178座半潜式钻井平台，主要分布在英国北海（North Sea）、美国墨西哥湾、巴西、西亚、东南亚等地。
从作业水深方面来看，能用于500米以上深海作业的有108座，占总数的60.7%，500米以内水深的为64座，占比为39.3%。
从钻井深度来看，现役平台绝大部分都超过6,156米，只有3座平台在6,156米以下。
在役的178座半潜式钻井平台中，主要由美国、韩国、日本、挪威等国船厂承制，而设计技术主要归属以下4家公司：美国的F&G，挪威AKERKV AERNER，瑞典GV A Consultants AB 和荷兰MSC。
例如在手持的50座半潜式钻井平台订单，美国的F&G负责设计13座，荷兰MSC负责设计12座，瑞典GV A Consultants AB负责设计6座，挪威AKERKV AERNER 负责设计2座。
这4家设计公司合计设计量（33座）占总量（50座）的66.7%。
半潜式修井平台的概述与发展趋势
半潜式修井平台的概述与发展趋势概述：半潜式修井平台是一种能够在海洋深水区域进行油气勘探和生产的装备。
它是一种结合了悬挂式钻井平台和半潜式生产平台的混合型设施。
半潜式修井平台具备钻井和生产功能，能够在深海环境下钻探井眼、修井并进行生产作业。
半潜式修井平台通常由两个主要部分组成：悬挂式钻井平台和半潜式生产平台。
钻井平台用于进行钻探和修井作业，而生产平台则用于提供生产设施和生活区域。
钻井平台和生产平台可以通过连接系统连接在一起，形成一个完整的半潜式修井平台。
发展趋势：1. 大规模平台的兴起：随着海洋油气资源的需求和勘探开采技术的进步，半潜式修井平台正朝着更大规模的方向发展。
大规模平台能够提供更多的设备和设施，使得作业效率更高，并能够同时处理多个井眼，进一步提高生产能力。
2. 深海水域技术创新：随着深海水域油气资源的重要性不断增加，半潜式修井平台需要适应更为复杂的环境和更深的水深。
因此，未来的发展趋势将集中在技术创新和设备适应性的提高，以满足深海勘探和生产的需求。
3. 环保和可持续性：随着环保意识的加强和可持续能源的重要性不断提高，半潜式修井平台的发展也将注重环保和可持续性。
未来的半潜式修井平台将更多地采用清洁能源和环保技术，减少对环境的影响，同时提高能源利用效率。
4. 自动化和数字化：随着自动化和数字化技术的发展，未来的半潜式修井平台将更加智能化。
自动化技术可以提高操作效率和安全性，减少人力投入，并可以通过数据分析实现更好的作业管理和决策支持。
5. 国际合作与共享：海洋油气勘探和生产通常需要巨大的投资和资源，因此国际合作和共享将成为未来发展的重要方向。
不同国家和公司之间的合作将能够共享资源、分担风险，并带来技术和管理方面的优势，推动半潜式修井平台的发展。
总结：半潜式修井平台是海洋油气勘探和生产的重要装备，其发展趋势主要集中在大规模平台、深海水域技术创新、环保和可持续性、自动化和数字化以及国际合作与共享等方面。
深水半潜式平台-讲课
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配置 采用8台柴油发电机组，总功率为40～ 45MW。 8×3,800KW 2台吊机，单台最大起重能力80吨。 ～160人 30天
适于SK-92型直生机起降
二. 深水半潜式钻井平台项目
二. 深水半潜式钻井平台项目
二. 深水半潜式钻井平台项目0米 总宽：约90米 总高：约110米
深海半潜式钻井平台
中国石油大学(华东) 机电工程学院 徐兴平
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一. 半潜式钻井平台的发展
1. 半潜式钻井平台发展现状
☆ 1961年第一条半潜式钻井平台诞生 ☆ 目前已发展到第六代超深水钻井平台 ☆ 在全球现有钻井平台中,半潜式平台约占1/6 ☆ 全球在建钻井平台中,半潜式平台1/3
一. 半潜式钻井平台的发展
吨） 1,000短吨 4×7,500psi，2,200HP泥浆泵 6闸板18-3/4”×15,000psi防喷器组
75至90英尺，立卧结合（75%立放）
二. 深水半潜式钻井平台项目
3. 主要配置（续）
编号
主要性能
10 主动力设备
11 推进器 12 吊机 13 生活区 14 自持能力
15 直升飞机甲板
获得方式
购买旧船 购买旧船 购买旧船 国内研制 购买旧船
作业水深( 米)
304.8 457 457 200 610
建造日 期
1974年 1983年 1982年 1984年 1983年
购入时 间
1979年 1986年 1989年 1994年 1994年
船龄
32 23 24 22 23
建造地点
挪威 挪威 瑞典 中国上海 新加坡
从船体结构上来看，优化了各参数，比以往船型的重量减轻了20～25 ％。
半潜式钻井平台
半潜式钻井平台一种海上钻井装置。
上部为工作甲板，下部为两个下船体，用支撑立柱连接。
工作时下船体潜入水中，甲板处于水上安全高度，水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大。
半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台，是大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台，是从坐底式钻井平台演变而来的。
半潜式钻井平台,又称“支柱稳定平台”，它是在坐底式钻井平台的基础上发展起来的。
它的结构与坐底式基本相似，下部为一浮筒构架，上部为平台。
它与沉底式不同之处在于：它在工作时不是座在海底，而是像船体一样漂浮在海面上。
当水深较浅时，半潜式平台的沉垫（浮箱）直接坐于海底，这时，将它用作坐底式钻井平台。
当工作水深>；30m 时，平台漂浮于海水中，相当于钻井浮船。
到目前为止，半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代（可钻3000 米）的历程。
它是目前应用最多的浮式钻井装置。
据统计，目前世界上的深水半潜式钻井平台可钻3000多米深，而国内钻井深度一般在300m以内。
半潜式钻井平台主要由上部平台、下浮体（沉垫浮箱）和中部立柱三部分组成。
上部平台任何时候都处在海面以上一定高度。
下部浮体在航行状态下是浮在海面上，浮体的浮力支撑着整个装置的重量。
在钻井作业期间，下部浮体潜入海面以下一定的深度，躲开海面上最强烈的风浪作用，只留部分立柱和上部平台在海面以上。
正是因为在工作期间半潜入海面以下这种特点，被命名为半潜式钻井平台。
这种钻井平台在水深较浅时，也可以坐在海底进行钻井，与坐底式一样。
上部平台半潜式是从坐底式发展而来，所以上部平台部分，与坐底式平台类似，但比坐底式平台要先进得多。
上部平台一般也分成两层，上层为主甲板，下层为机舱。
主甲板上主要放置钻机、井架、钻具、起重设备、消防、救生设备、各种工作间和生活区（一幢楼房），还有直升飞机平台等。
下层甲板即机舱内主要是机泵组，固井设备，泥浆循环系统，以及各种材料库罐等。
平台的尺度都相当大，所以有很高的自持能力。
半潜式钻井平台固定的原理
半潜式钻井平台固定的原理
半潜式钻井平台（Semi-Submersible Drilling Rig）是一种在海上进行钻井作业的浮式平台。
其固定原理是通过使用球ast（吊索系统）和锚链来保持平台在水面上的位置稳定。
半潜式钻井平台的船体结构通常由两个或多个主要浮箱组成，这些浮箱具有足够的浮力来支撑整个平台的重量。
浮箱下方有大型水球ast，这些水球ast通常附有吊索系统，用于调整平台的位置和姿态。
在平台部署时，浮箱会被部分浸入水中，以增加平台的稳定性。
吊索系统将连接到球ast上的锚链上。
锚链会相对于平台下沉，以提供稳定性，同时允许平台在水面上进行垂直运动。
通过调整水球ast的充气或排气量，可以控制平台的浮力，从而调整平台的位置。
如果需要移动平台，可以调整吊索系统的长度，改变锚链的张力，并使用拖船或推进器来改变平台的位置。
在钻井作业期间，半潜式钻井平台会通过电池维持位置的稳定，同时利用定位系统和船舶动力来抵消海流和风力的作用。
总而言之，半潜式钻井平台通过球ast和锚链来固定在水面上的位置，以保持平台的稳定性和安全。
这种设计使得平台能够在恶劣的海洋环境下进行钻井作业。
半潜式钻井平台
半潜式钻井平台目录•定义•简介•类型•外型定义具有潜没在水下的浮体（下体或沉箱）并由立柱连接浮体和上部甲板，作业时处于漂浮状态的钻井平台。
简介超深水半潜式钻井平台半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台。
大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台，是从坐底式钻井平台演变而来的。
由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。
此外，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接。
在下体间的连接支撑，一般都设在下体的上方，这样，当平台移位时，可使它位于水线之上，以减小阻力。
平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。
平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击。
下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。
平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性，所以又有立柱稳定式之称。
半潜式钻井平台的类型有多种，其主要差别在于水下浮体的式样与数目，按下体的式样，大体上可分为沉箱式和下体式两类。
半潜式钻井平台并不像自升式钻井平台那样停留在海床上，反而工作甲板坐落在巨型驳船及中空的支柱上。
钻井平台移动时它们均浮在水面上。
在钻井现场，工人将海水泵入驳船及支柱内以令钻井平台部分浸入水中，亦即其名称半潜式钻井平台所指的意思。
当半潜式钻井平台大部分都浸在水平面下时，它就变成一个用作钻井的稳定平台，只在风吹及水流冲击下稍为移动。
如自升式钻井平台那样，大部分半潜式钻井平台均被拖到钻井现场。
由于它们卓越的稳定性，"半潜式"非常适合在波涛汹涌的海面上进行钻井工作。
半潜式钻井平台可在水深至10000英尺的地方运作。
类型半潜式钻井平台的类型有多种，其主要差别在于水下浮体的式样与数目，按下体的式样，大体上可分为沉箱式和下体式两类。
沉箱式沉箱式是将几根立柱布置在同一个圆周上，每一根立柱下方设一个下体，称为沉箱。
沉箱的剖面有圆形、矩形、靴形。
半潜式平台
半潜式平台平台主体部分沉没于海面以下的钻井平台。
它由平台甲板、立柱和下体(或沉箱)组成。
平台甲板为钻井工作场所。
立柱连接于平台甲板和下体之间，起支撑作用。
下体控制平台沉没水下的深度。
钻井作业时沉箱中注入压载水，使平台大部分沉没于水面以下，以减小波浪的扰动力。
作业结束时，抽出沉箱中的压载水，平台上升，浮至水面进入自航或拖航状态。
这种平台在钻井作业时还需要锚泊定位或动力定位，以增加其稳定性。
它适宜在300-600m水深的海域钻井作业。
平台有一些巨大的垂直支柱（column）连接着底部很大的浮体（pontoon）。
这种结构物上支持一个平台甲板、井架、设备、供应品和人员生活场所均布置其上。
供应船和直升机载钻井点和海岸之间运输器材和人员。
平台拖航时一般在pontoon draft，到达目的地后（可能是拖航也可能自己推进），在浮体中注入海水使平台部分下潜，知道他的大部分结构在海面一下（operation draft），但是平台甲板距离海面要有足够的高度，要考虑设计海况的最大波高以及垂荡时的位移。
平台的运动响应六个自由度的运动方面，surge、sway和yaw 对锚链分析很重要，或是对DP的动力分析如thruster选择engine sizing很关键。
而heave，pitch and roll则是平台机器工作的关键，因为平台或是钻井或是生产用的都有drill pipe或是riser与海底相连，而且考虑到平台上人员与机器工作的条件。
大家知道，平台一般受风浪流的作用力。
风力一般根据class rules选择截面形状系数和根据高度选择高度系数，然后加起来就是，流力也差不多，不过要根据当地的metocean data，不同的地方流截面不同的。
大部分都是水表面比较大，水越深流越小。
波浪力比较复杂，一般来讲波浪力分为动压力（主要与距水面距离和结构物面积有关）、加速度-质量加附加质量力（与结构物形状大小有关）和拖曳力（与波浪速度有关，要积分）。
探讨深水半潜式钻井平台系统技术
探讨深水半潜式钻井平台系统技术1. 引言1.1 引言深水半潜式钻井平台系统技术作为海洋石油开发领域的重要组成部分，具有着重要的地位和作用。
随着海洋石油勘探开发的深入，深水环境下的钻井需求逐渐增加，对深水半潜式钻井平台系统技术提出了更高要求。
本文将从深水半潜式钻井平台系统技术的概述、发展历程、关键技术、应用案例以及挑战与解决方向等方面进行探讨，旨在全面了解该技术领域的最新研究成果和发展动态，为相关行业的从业者提供参考和借鉴。
深入研究深水半潜式钻井平台系统技术，实现海洋石油开发的高效、安全和可持续发展。
2. 正文2.1 深水半潜式钻井平台系统技术概述深水半潜式钻井平台是一种专门用于在深水区域进行钻探和开发工作的海上设施。
它的设计特点是具有较强的稳定性和适应性，能够在恶劣海况下保持良好的工作状态。
深水半潜式钻井平台通常由上部钻井设备模块和下部浮体模块组成，通过调节浮体的浮沉状态来实现钻井平台的位置控制。
该类型的钻井平台具有较大的工作甲板面积，可供钻井设备、储备物资以及作业人员使用。
它还配备了先进的动力系统和定位系统，保证了在深水环境中的稳定性和安全性。
深水半潜式钻井平台还具有较高的钻井效率和作业自动化程度，可以快速、精确地完成钻井作业。
随着深水区域的勘探和开发活动不断增加，深水半潜式钻井平台系统技术也在不断创新和完善。
未来，随着技术的不断进步，深水半潜式钻井平台将更加安全、高效地为深水油气勘探和开发提供支持。
2.2 深水半潜式钻井平台系统技术发展历程深水半潜式钻井平台系统技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代，当时开始出现了第一代深水钻井平台。
这些平台使用传统的钻井设备和技术，但仍面临着海洋环境恶劣、水深限制等问题。
随着海洋石油勘探开发的迅速发展，对深水钻井平台系统技术的需求也日益增加。
在20世纪80年代，随着半潜式钻井平台的出现，深水钻井技术迎来了一个重要的发展阶段。
这种平台结合了浮式平台和固定式平台的优点，能够适应不同水深和海洋环境，提高了钻井作业的效率和安全性。
第七章 半潜式海洋钻井平台
第五章半潜式海洋钻井平台第一节半潜式钻井平台简介一、半潜式平台应用背景辽阔的海洋蕴藏着丰富的资源，其中油气资源的开发是海洋资源开发的重要组成部分。
海洋的平均水深为3730米，其中90%以上海洋面积的水深在200米至6000米之间，74%以上的水深在3000米到6000米间，而目前已探明的海洋石油储量80%以上在水深500米以内，因此有大量的海域面积还有待勘探。
随着世界油气需求的增加，陆上及近海常规水深的开发已趋饱和，海底油气的开采向深水域（水深450-1500米）和超深水域（水深1500米以上）发展。
随着水深的增加，传统的导管架和重力式等平台由于自重和成本的大幅度增大而不适合深水开发，因此适合于深海作业的钻采生产系统成为了研究的热点。
近几十年来，由于墨西哥湾、巴西、西非、北海等深水油气的不断开发，涌现出多种适于深海油气钻采生产的平台型式：张力腿平台（TLP）、Spar、半潜式平台（Semisubmersible）等，其外形及对比如下：半潜式平台又称立柱稳定式平台（Stable Column Platform），是浮式海洋平台的一种常见类型。
半潜式平台由平台主体、立柱（Column）、下体（Submerged Body）或浮箱（Buoyancy Tank）组成，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台之间通常布置一些支撑连接。
平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。
平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击；下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减少波浪的干扰力（当波长和平台长度处于某些比值时，立柱和浮体上的波浪作用力能互相抵消,从而使作用在平台上的作用力很小，理论上甚至可以等于零）；平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，使得它具有较大的固有周期，不大可能和波谱的主要成分波发生共振，达到减小运动响应的目的；立柱与立柱之间相隔适当的距离，以保证平台的稳定。
因而，半潜式海洋钻井平台具有极强的抗风浪能力、优良的运动性能、巨大的甲板面积和装载容量、高效的作业效率、易于改造并具备钻井、修井、生产等多种工作功能，无需海上安装，全球全天候的工作能力和自存能力等优点。
深水半潜式钻井平台设计谁主沉浮
荷兰 Ｇ ｓ ＭＳ 设计 公 司 ｕｔ Ｃ ｏ
一 毪
１６ 年 ，Ａ． Ｓ ｕ ｅ 先生 投资 创建 了 Ｇ ｓ Ｍ Ｃ ２ ８ Ｆ ｍｌｒ ｄｓ ｕｔ Ｓ 公司 的前 身 ｏ
公司 。１ ０ 年 ．该 公 司总部 迁至 荷 兰西南 部城 市 斯希 丹 ．正式定 ４ ９
名 为 Ｇ ｓｏ Ｃ。２ ｕｔＭＳ ０世 纪 ５ ０年代 Ｇ ｓｏ Ｃ公 司 开 始 涉足 海 洋 油 ｕｔＭＳ
该 公司 主要 有 ２ 深 水半 潜式 钻井 平 台设计 类 型 ．分 别为 Ｆ Ｇ ｘ 种 ＆ ＥＤ
型 和 Ｍｉｅｎｕ Ａ型 。 Ｉｎｉ ｌ ｍＳ
Ｆ Ｇ ｘ 型 是 一 款 第 ６ 半 潜 式 钻 井 平 台。 该 型 平 台 可 在 全 ＆ ＥＤ 代 球 中等 海洋 环境 、中国 南海 、西 非海 域 、墨西 哥 湾和 巴西 海域 作
ＤＳ 列 共 有３ 设 计 形 式 ． 分 别 为ＤＳ１ Ｄ Ｓ８ Ｓ系 种 Ｓ２ Ｓ ３ 和
ＤＳ １。 Ｓ５
出于 简化 建 造 的想 法 Ｇ ｓ ＭＳ 公 司设 计 了 Ｔ Ｓ ｕｔ Ｃ ｏ Ｄ 系列 平 台 。 该 系 列 平 台 共 有 ２ 设 计 形 式 分 别 为 Ｔ Ｓ ０ ０ 和 Ｔ Ｓ ５０ 种 Ｄ ２０ Ｐ Ｄ ２ ０ 。
Ｔ Ｓ 列平 台已有 ３ Ｄ 系 份订 单 ，业 主为 巴西钻 井商 。
在 Ｔ Ｓ和 Ｄ Ｓ系 列平 台所获 得 经验 的 基础 之 上 Ｇ ｓｏ Ｃ公 Ｄ Ｓ ｕｔＭＳ
司 设 计 了Ｏ Ｅ Ｎ 列 平 台 。该 系 列 平 台 为 最 新 的 第 ６ 半 潜 式 ＣＡ 系 代
钻 井 平 台 ．其 作 业 水 深 可达 ３ ５ 米 ，作 业 时最 大 可 变载 荷 可 达 ００
探讨深水半潜式钻井平台系统技术
探讨深水半潜式钻井平台系统技术深水半潜式钻井平台系统技术是近年来海洋油气开发的重要组成部分，它承载着海洋油田勘探和开发的重要任务。
深水半潜式钻井平台系统技术的发展，不仅推动了海洋油气资源的开发利用，也促进了我国海洋工程技术的发展和完善。
本文旨在探讨深水半潜式钻井平台系统技术的特点、应用前景和发展趋势。
一、深水半潜式钻井平台系统技术的特点深水半潜式钻井平台系统技术是一种专为海洋深水油气钻井而设计的专用设备。
相比传统的陆上钻井平台，深水半潜式钻井平台系统技术具有以下特点：1. 海洋适应性强：深水半潜式钻井平台系统技术在设计上考虑了海洋复杂的工作环境，能够适应大浪、强风等恶劣海况，保证海洋油气勘探和开发作业的连续性和安全性。
2. 大规模作业能力：深水半潜式钻井平台系统技术能够实现海洋深水钻井作业，并且具备大规模作业能力，可满足海洋油田的勘探和开发需求。
3. 环保节能：深水半潜式钻井平台系统技术在设计和运营中充分考虑了环保和节能要求，致力于降低对海洋环境的影响，为可持续发展作出贡献。
二、深水半潜式钻井平台系统技术的应用前景随着全球海洋石油资源的逐步枯竭，人们对深海油气资源的开发利用需求逐渐增加。
深水半潜式钻井平台系统技术作为深水油气勘探和开发的重要装备，具有广阔的应用前景：1. 深海油气勘探开发：深水半潜式钻井平台系统技术可用于海洋深水油气勘探开发，实现对深海油气资源的高效开发，满足能源需求。
2. 海洋科研调查：深水半潜式钻井平台系统技术可用于海洋科研调查，为海洋资源开发、环境保护、海洋科学研究等提供保障和支持。
3. 海洋工程施工：深水半潜式钻井平台系统技术在海洋工程领域也具有广泛的应用前景，可为海洋石油工程、海底管道施工等提供支持。
三、深水半潜式钻井平台系统技术的发展趋势深水半潜式钻井平台系统技术的发展不断推动着海洋油气开发的进步，其发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 技术创新：随着科技的不断进步，深水半潜式钻井平台系统技术将面临更大的发展空间。
钻井平台海上作业技术说明
钻井平台海上作业技术说明随着世界石油需求的不断增长，海洋上的石油工业也得到了飞速的发展。
海上作业的主要方式是通过钻井平台来完成。
钻井平台作为海洋石油工业的主力军，其作业技术也日益完善。
本文将从钻井平台的类型、主要设备以及海上作业流程三个方面，对钻井平台海上作业技术进行说明。
一、钻井平台的类型目前，钻井平台的类型较多，主要包括浮式钻井平台、半潜式钻井平台、全潜式钻井平台以及定位式钻井平台。
1. 浮式钻井平台浮式钻井平台是目前应用最广泛的一种钻井平台。
它是一种没有底部支撑的浮动船体，可以在水深较浅的海域进行作业。
由于其灵活性较高，使用的设备也比较简单，因此成本相对较低。
但是，浮式钻井平台在受到海浪冲击时易受影响，安全性相对较差。
2. 半潜式钻井平台半潜式钻井平台的船体底部有支撑结构，可以在较深的海域进行作业。
由于其底部结构的稳定性，可以严格控制平台的位置和高度，因此适合在恶劣的天气条件下进行作业。
但是，半潜式钻井平台的成本相对较高。
3. 全潜式钻井平台全潜式钻井平台采用了封闭式船体结构，在海洋底部进行作业。
由于其深度较深，因此需要更坚固的船体结构，而设备也会更加复杂。
但是，全潜式钻井平台可以进行深水区的作业，因此在深海石油勘探中得到了广泛应用。
4. 定位式钻井平台定位式钻井平台可以通过定位系统精确地控制平台的位置和高度，因此在恶劣天气条件下作业也较为安全。
但是，由于其需要许多锚链和锚具，因此成本也相对较高。
二、主要设备钻井平台的主要设备包括钻井设备、井口设备、油气处理设备以及生活设备等。
1. 钻井设备钻井设备由钻台、固井设备、钻机和钻头等组成。
钻井设备可以在井口处将钻头送入井下，通过旋转钻头开采油气资源。
2. 井口设备井口设备包括井口套管、井口防喷器、变径套管、粘岩器、泥浆设备等，主要是用于控制井口的压力和防止爆炸事故。
3. 油气处理设备油气处理设备包括脱水设备、分离器、储油罐等，主要是将开采的油气进行初步处理，减少它们对环境的污染。
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二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
隔水管存放方式：立放+平放或平放
10000ft作业水深的平台，常用作业水深多为7500ft 平放区域可与套管区域公用 综合考虑效率与面积，取7500ft立放+2500ft平放较佳。
机舱布置：
GVA 7500 M 为DP3，4机舱分散布置，2机舱位于甲板尾部，2 机舱位于甲板井口区前部，提高了安全性。F&G ExD为DP2+，2 机舱，位于甲板尾部。
我国现有的半潜钻井平台（包括购进的）只能适应水深 500米以内钻井需要，远不能满足深海油气勘探发展的要求。
目前外高桥船厂正在建造中海油3000米深水半潜钻井平 台，七○八所承担详细设计，项目总体进展顺利。详细设计已 结束,平台进入全面施工建造阶段。
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
半潜平台的抗风浪能力强，适应的水深范围广，装载 量大，广泛应用于海洋油气资源的钻探、开采等作业。目 前世界上能在大于1500米水深进行深海钻采作业的只有钻 井船和半潜式平台两种移动式装置。
目前全球共有约175座半潜式平台。未来3-5年内有不 少新增平台涌入市场，市场前景较好。据统计，亚洲船厂 将交付的半潜式平台2008年为15座，2009年为20座， 2010年为20座。
四、深水半潜式钻井平台主要设计关注点 3000M深水半潜式钻井平台主要设计关注点
总体概念方案 海洋环境条件设定 平台运动性能、稳性、可变载荷之间的综合平衡 总体布置设计是关键（设备容量大，设备、管系、
电缆、通风管布置难度大）
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四、深水半潜式钻井平台主要设计关注点
主绞车： 6x850kW;
主绞车： 6x857kW;
主绞车： 4500hp ;
辅绞车： 4x850kW;
辅绞车： 4x857kW;
辅绞车： 3000hp ;
4台2200hp,7500psi的三缸 4台2200hp,7500psi的三
泥浆泵
缸泥浆泵
18-3/4in. 15000psi
18-3/4in. 15000psi
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一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
海洋工程装备逐步向深水发展
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一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
黄色：现在开采的深水区域 红色：未来要开发深水区域
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
招商重工海洋工程技术研讨会
深水半潜式钻井平台介绍
中国船舶工业集团公司第七O八研究所 2009年10月29日
主要内容
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势 二、国外深水半潜式钻井平台主要特点简介 三、深水半潜式钻井平台主要系统及设备配置 四、深水半潜式钻井平台主要设计关注点 五、结束语
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控制方案按船级社DPS-3要求。
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三、深水半潜式钻井平台主要系统及设备配置
动力定位系统，等级为2级或3级；
机舱2或4个，发电机组8台； 推力器舱4或8个，推力器多为8台，推进航速8
节左右； 设有“应急”柴油发电机组； 设置四个或八个泵舱，8台压载泵； 设置大容量海水淡化装置。
GVA7500
DSS50
AKER H-6e
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E&D
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
我国在上世纪80年代，由七○八研究所、上海船厂自主 设计建造了工作水深200米的半潜式平台“勘探三号”。前几 年，大连船舶重工采用外国设计图纸建造过Bingo 9000型 （工作水深2000米以上）半潜式平台的主体结构。
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
半潜式平台已被许多国家采用，但由于其设计、建造 技术密集和资金密集，世界上仅有少数国家设计建造过。 比较专业设计公司的如：美国的F&G、瑞典的GVA、荷 兰的MSC和挪威的Moss Maritime、Aker Solutions等 公司。韩国和新加坡是半潜式平台建造的主要承担者。
锚泊定位：
500~600米水深自带锚链; 500~1500米深水时需要采用预抛锚方式 ，采用组合锚
索； 平台锚泊系统的定位能力,随着水深的增加而降低，钻
井作业工况时平台的最大漂移基本控制在水深的5%范围以 内； 采用8点或12点锚泊定位。配置8台摩擦滚筒/链轮组合锚 机或4台双链轮卧式锚机。
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三、深水半潜式钻井平台主要系统及设备配置
压载系统：
应能在３小时内，使平台从最大正常吃水升至强风暴吃水或升高 4.6m，两者中取压载水排量要求大值；
应能在破损条件下操作，并能在无附加压载及任一台压载泵不工作 的情况下，将平台恢复到平衡位置和安全吃水；
应考虑到动力定位等级相应要求的动力和控制系统故障状况和冗余 度要求对压载系统的影响。
底脚：
底脚：
40ftx75ftx210ft；
17.37mx15.85m(57ftx52ft) 主钩载：
;
2000kip s(907.2t )；
高度： 64m(210ft )
辅钩载：
1500kip s(680.4)；
主钩载： 1000t ons；
辅钩载： 500t ons；
主动补偿绞车
主动补偿绞车
交流变频传统绞车
半
能：纵横摇小于±2度、垂荡小于±1米、飘
潜
移小于1/20水深
平
生存能力强：具有很强的抗风浪能力，能抵
台
御百年一遇的恶劣海况
的 技 术
在深远海作业：拥有巨大的可变载荷和作业 面积
特
多用途：钻井平台（钻井、固井、测井、修
点
井、试油）、生产平台等
作业水深范围广：从几百米到3千米以上
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甲 板
泵
机
板 系系 管 机
水机 机
吊
组
统统理 组
泵组
机
系
统
深水半潜钻井平台主要系统组成
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NOV MH NOV MH
泥水 浆下 系设 统备
动力定 锚泊定位
位系统
系统
推
控 车锚
锚
力
制
机
索
器
系
或
统
绞
等
CAMERON SHAFFER
VETCO
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
最新型的深海半潜式平台（第六代）的工作水深已超 过3000米，钻井深度超过12000米，甲板可变载荷达 10000吨，配置了双井架或一个半井架，并且钻井作业系 统高度自动化、智能化。
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一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
在设定的作业环境条件下具有优良的运动性
4台2200hp ,7500p si的三 缸泥浆泵 18-3/4in. 15000psi
隔水管
21’’OD, 浮力材料OD 54’’ 21’’OD, 浮力材料OD 54’ 21’’OD, 浮力材料OD
’
54’’
长度： 90ft ；
长度：75ft；100根+32根 长度：75ft；13 2根
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二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
总体布局特点
甲板布置
以井口区为核心布置管材、泥浆区、设备等； 围绕钻井工艺流程实现布置的可行性与优化。
双井架系统
处于平台纵向中心，井口横向间距为~10m，横向位置则有所不 同：主井口在平台中心，辅井口位于平台左舷，中心点运动性 能最好； 主、辅井口对称布置于左右舷或距平台中心3m /7m或1:2，有 利于平台整体重量、大钩载荷的平衡。
结构紧凑，系统重量轻。
一个半井架作业系统可以实现如下功能：
¾下放和起升钻杆及套管； ¾下放/回收水下BOP与隔水管； ¾钻井操作（旋转、起下钻、泵送泥浆等）。
Sea Drill 8&9
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二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
GVA 7500 M
F&G ExD
机舱布置
隔水管竖放或横放；竖放和横放结合，主要考虑有 效提高作业效率，同时兼顾在较浅海域作业时甲板 可变载荷装载的灵活性。
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二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
海洋环境条件 Normal drilling Standby mooring survival Design survival
立柱、浮体
GVA 7500在立柱内另设锚链舱，F&G ExD根据锚泊定位要求在 立柱底端设钢丝绳储存绞车，而其锚链舱设在浮体内。GVA 7500 M设8个推力器舱，F&G ExD设4个推力器舱。
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二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
GVA 7500 M
F&G ExD
双井架系统 & 隔水管
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二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
一个半井架系统 & 隔水管
一个半井架系统在主井口进行钻井作业时，井架内的接立根 系统可以接钻具、套管立根并将之存放到指梁上。
一个半井架系统可以在井架外配置一套管材输送机，利用 BOP起重机及台车接20“套管立根，提高钻井效率。
泵舱数为4个或8个，压载泵为8台。