“海洋石油981”深水钻井平台钻井系统的优化设计
深水钻井技术简介(981性能及深水钻井风险)
主要内容
背景概述 深水钻井特点 深水钻井主要风险 深水钻井工艺技术 阶段成果
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4.1、 表层建井工艺
表层建井工艺挑战为：
1）浅层气 Shallow Gas 3）天然气水合物 5）固井作业质量保证
2）浅层水流 SWF 4）海底滑坡
挑战
表层建井关键工艺及措施：
☻井场地质调查，进行浅层地质灾害分析及评估 ☻无隔水管钻可疑浅层气/水流地层（ 同时使用MWD/LWD） ☻DKD（Dynamic kill Drilling）动态压井技术 ☻PWD（Pressure while Drilling）随钻压力监测
常规浅水调查局限性 常规浅水大部分采用拖带和船载的方式
局限性：拖带设备的拖深控制和定位在深水中存在较多的问题，精度受影响。船载 的设备由于长的传输距离，信号丢失较多，虚假信息较多，解释结果不可靠。
深水井场调查特点
目前深水常用水下自航测量设备（AUV：Autonomous Underwater Vehicle）作 为调查工具的载体。
长昌凹陷中央背斜构造带 长昌33-1、万宁3-1 等
中央峡谷岩性-构造圈闭 带 陵水22-1、23-2等
陵南低凸起西北部 披覆背斜构造带陵 水26-2、32-2等
北礁凹陷北部反向断阶构造带 陵水30-1等
松南低凸起-北礁凸起北部披覆背斜 构造带永乐7-1等
北礁凸起东部披覆背斜构造带 （自营）万宁7-1、14-1等
• 钻井液损失，进而引发井涌或井喷 • 卡钻，井眼垮塌 • 导致提前下套管，增加套管层次等等
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3、 深水钻井主要风险
3.7深水钻井主要风险之七：井控风险 井控难点：
由于水深，隔水管及阻流压井管线长，地层孔隙及破裂压力窗口窄，深水 井控与浅水井控相比的主要困难有：
“深水战略”的坚实一步——聚焦“海洋石油981”钻井平台首钻成功
资料 显 示 ，在 “ 洋 石 油９ １ 海 ８ ”建 造 之 前 ，国外 深 水 钻 井 能 力 已 达 ３５米 ，而 国 内 只 有 ５５ 。 此 ０２ ０米
就 已经 建成 ，在此 期 间 的一 年 时 间里 ，历 经联 调 、试 钻 ，终 于 在 今 年 ４ ６ 月 日来 到 它 的 主 战 场 一 一 南 海 ， ４ ２ 日到 达 当前 井位 ，经 过 了试 运 行 ，做 好 ｒ正 式 月 ７
深 水 井 的钻 探 工 作 ，并 首 次 突 破 １０ 米 深 水 钻 井 作 ００
１ 国土资源 ２ １年５ ６ ０２ 月号
业 ； 中海 油 还 与 法 国公 司Ｔ Ｔ Ｌ 作 ，共 同 完 成 了 Ｏ Ａ合 ３ 口井 的钻 井工 作 。 ３ 这 次 开 钻 的 预 探 井 ，距 离 香港 东南 约３ ０ 里 ， ２公 在 中 国２ ０ 里 专 属 经 济 区 范 围 内 。 井 位 水 深 １９ ０海 ４６ 米 ，预计 完 钻井 深将 达 ２０ 多米 。 ３０ 这样 的选址 很有 讲究 。
业 水 深３ ０米 ，最大 钻 井深 度 可 达 １ ００ 万米 ，并拥 有 ６ 个 “ 界首 次 ”和 “ 内首 次 ” 。其 中包 括 ：首 次 采用 世 国 ２ ０ 一 遇 的 风浪 参 数 加 上 南 海 内波 作 为设 计 条件 ， ０年 大 大 提高 了平 台抵御 灾 害 能力 ；首次 采 用 动力 定 位 和 锚 泊 定位 的组合 定 位 系统 ，水深 在 １０ 米 以 内时 可 以 ５０ 采 用 全锚 泊 定位 ，水 深超 过 １０ 米 时采 用 伞动 力定位 ５０ 模 式 ，大大 节约 燃 油 ，优 化 节能 模式 ；首 次突 破 半潜 式 钻 井 平 台可 变 载 荷 ９０ 吨 ，为 世 界 半 潜 式 平 台之 ００
深水钻井作业时效管理在海洋石油981的应用
石油科技
装备专委会
CPS-HYYXLW-2014/15-004
珠江口盆地白云凹陷恩平组大型煤系三角洲特征与勘探意义
杨海长、陈莹、韩银学、沈怀磊、曾清波
石油地质
专业委员会
CPS-HYYXLW-2014/15-005
石书缘、胡素云、姜华、洪海涛、刘伟
石油地质
专业委员会
CPS-HYYXLW-2014/15-006
朱超、刘占国、宫清顺、夏志远
浙江省
石油学会
CPS-HYYXLW-2014/15-020
Contourlet变换在地震资料去噪中的应用
李永超、杨英虎
天津市石油学会
CPS-HYYXLW-2014/15-021
准噶尔盆地厚沙漠区表层实测Q采集及计算方法研究
王晓涛、蒋立、薛为平、谭 佳
新疆石油学会
CPS-HYYXLW-2014/15-022
川渝含硫气田腐蚀监/检测及控制技术探讨
张强、黄黎明、江晶晶、蔡忠明、莫林
四川省石油学会
CPS-HYYXLW-2014/15-039
李 骞、钟 兵、杨洪志、 徐 伟、邓 惠
海洋石油分会
CPS-HYYXLW-2014/15-033
时培正、董铁军、杨波、黄承德
海洋石油分会
CPS-HYYXLW-2014/15-034
深水内转塔式FPSO系泊系统方案研究
周 楠、刘 波、李俊汲、唐琰林
海洋石油分会
CPS-HYYXLW-2014/15-035
水下生产系统管汇和控制分配单元集成设计
汪长辉、刘志刚、张保庆、马磊、陈洪涛
石油物探
专业委员会
CPS-HYYXLW-2014/15-018
屹立深海的中国力量：海洋石油981钻井平台全解读
屹立深海的中国力量：海洋石油981钻井平台全解读集高精尖技术于一身据中海油方面提供的资料，世界范围内，类似“海洋石油981”的平台大约有17到18艘。
中海油深水钻井船工程项目组项目副总经理粟京表示，论综合能力，“海洋石油981”可以处于前三。
“海洋石油981”整合了全球一流的设计理念、一流的技术和装备，因此它集“高精尖”技术于一身，其中尤以六大“世界之最”最为典型。
“海洋石油981”之所以能在海上风浪较大的深水区保持不动又准确无误地打井，是因为它首次采用动力定位和锚泊定位的组合定位系统。
简单说，就是在1500米水深海区，用抛锚方式固定平台；在3000米水深海区，抛锚鞭长莫及，就采用动力定位，即在精确计算的基础上，靠8个推进器的反作用力抵消风、浪、流等对船体的作用力，达到平衡定位目的。
这样二位一体的组合定位，国际上没有先例。
该系统让“海洋石油981”成为惊涛骇浪中的“定海神针”，确保平台全天候作业。
“海洋石油981”的中控室，相当于整个钻井平台的“大脑”。
动力定位师靠操作中控室里一排排的按钮将自重为3.1万吨、可变载荷9000吨的“海洋石油981”航行定位，可以保证游离但不偏离一米。
“海洋石油981”最关键的部件之一，便是位于船体最下方，分列4个角落的8个螺旋桨。
在电脑控制系统精确的分析计算下，螺旋桨各方位恰当运转，才使得钻井平台不会“随波逐流”。
即使任何两个螺旋桨失效，平台也会在其它螺旋桨的“借力补力”下，正常运转。
此外，“海洋石油981”首次采用南海200年一遇的风浪参数对平台的总强度和稳性进行校核，平台可以在南海恶劣海况条件下高效安全作业；又如，“海洋石油981”上首次成功研发的世界顶级超高强度R5级锚链，在不增加重量的基础上比R4级增加了100多吨的拉力，平台在调试中曾遇到两次风力超过15级强台风的袭击，抛锚状态下的平台稳若磐石，没有位移，R5锚链起了关键性的作用。
“海洋石油981”还首次采用最先进的本质安全型水下防喷器系统，可预防类似墨西哥湾重大漏油灾难的发生。
“海洋石油981”深水半潜式钻井平台建造质量管理实践
１１ 制定 明确 的质量 分级原 则和 处理措 施 ．
对于可能出现的质量问题，项 目 组采取 了质量问题分级管理的做法。该方法将建造过程 中发生的 质量问题分为红、橙、黄三级预警处理，明确各预警级别的定义、处理原则及相关方，质量分级预警
首先在 项 目组 内部进 行沟 通 ，并 与船 厂 的质量 管理 人员和 管理 层进 行 了讨 论 ，大家 获得 了共 识 ，处理
１２ 编 制项 目质量 管理 工具 ．
为确保 项 目的各类 问题 能得 到合 理快 速 的处 理，项 目组 在 开工前 编制 了各类 问题 处理 质量 管理 工 具 ，并 依据项 目质 量管理 分级 预警 机制 原 则 ，对发 生 的各 类质 量 问题按照 轻 重缓急 、处 理方 式 、责 任
１ 质量管理分级ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ警机制 的创新
质量 管理 分级预 警是 指通 过对 出现 的质 量 问题 ，按 照 问题 的 轻重缓 急进 行 归类 ，明确 重 点 ，并
通 过 因果 图、帕累托 图等 质量 管理工 具迅 速分 析 出隐藏 在质量 问题 背后 的主 要原 因 ，一方面 极大地 提高 了质量 管理 的效 率 ，另一方 面也对 承包 商 的质量 管理 意识起 到 了警示 和推 动作用 。
５ ２卷
增刊 ２
中
国
造
船
Ｖｏ ． ２ Ｓ ｅ ｉｌ １ ｐ ｃａ ２ ５
２１ ０ ９月 １年
Ｓ ＩＢＵ Ｌ ＮＧ ＯＦＣ ＮＡ Ｈ Ｐ Ｉ ＤＩ ＨＩ
Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ １
文 章 编 号 ： １０ —８２２ ）２０ ６ ・６ ０４ ８ （０ Ｓ —５ ５０ ０ １ １
问题做到有章可循。 分级处理原则也一目了 避免了出项质量问题后， 题处理级别上 （ 然， 在问 如发放
一种981钻井平台互动展示装置的设计
Sheji yu Fenxi!设计与分析一种981钻井平台互动展*装置的设计王明旭朱云龙石爱军吴少明秦承运（合肥探奥自动化有限公司，安徽合肥230027）摘要:“海洋石油981”深水钻井平台是我国开发深海油气资源的战略装备，但对该钻井平台己有的科普展示，以缩小比例仿真模，展示计AR互台，展示钻井平台定位、直升机降落、油轮、的计钻井平台模、三自运系统、大尺寸弧面投影展示钻井平台DP3动力定位该机电装互动趣味性好，展示效果佳，可推科普展示合关键词:海洋石油981AR技术;机电模型；多媒体投影0引言“海洋石油981”深水钻井平台（以下简称“981钻井平台”）体、模@、定位）、水系@系统、采油树、集油器等）等组成，最大作业水深3050m,甲板面，高45层楼，DP3定位定位的合定位系981钻井平台国油气资源的探开发深海,对于保障我国能源安I维护领海有叭对981钻井平台，国国舶博览会上曾展出该平台模，但模展示枯燥,知识内容少。
借助国家科技支撑计划“高新技术互体验系列展品展示关键技术研发”课题，本文设计了981钻井平台机电模型，AR技术屏幕，综合展示了钻井平台定位、直升降落、油轮、的以及钻井平台DP3定位过程。
1装置总体结构装981钻井平台模型、三自运系、AR互动工作台、DP3定位体验台、弧面展墙、仪成。
装置总成结构如图1所示。
国家科技支撑计划资助课题“高新技术互动体验系列展品展示关键技术研发"（2015BAK34B02）资助模型仿照981钻井平台缩小制，自运动系统实现模拟运动。
DP3定位体验台设置3个风浪模式选择按钮、1确定”按钮1DP3定位”按钮，按下按钮，投仪在展墙播放关体内容，模行模拟运AR互台包含摄像头15英寸触摸屏，可以观看AR 体演示内容。
2装置展示工作流程2.1平台动力定位互动展示DP3动力定位系统是世界上最先进的技术，以不借助定位，不断检测出平台实际位与目位置偏差，根据风、浪、流等外界干扰力，计算出平台恢复到目标位置所需小，控制系，持平台位置在符合求的范围内［2#3"。
海洋石油修井机优化设计探讨论文（最终5篇）
海洋石油修井机优化设计探讨论文（最终5篇）第一篇：海洋石油修井机优化设计探讨论文1石油修井机液控系统存在的主要问题1.1安全隐患严重液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房，在修井作业之时，若本地报警系统出现了故障问题，司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息，由此便极有可能会造成严重的安全隐患。
电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取，一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制，盘刹手柄在突然启动之时，工作钳比例可实现对阀门的控制，若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作，在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态，便极易大致电机受损。
1.2缺乏人性化采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类，且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停，无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。
电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式，在操作之时有着十分明显的延时性现象，操作起来极为不便，在紧急作业时这一缺陷将更加明显。
2系统优化设计2.1液压站远程自动化控制液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制，其具体包括有：冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。
综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统，在触摸屏当中组态设置出距离切换，对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制，利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯，依据司钻处于触摸屏的操作执行状态下来进行有关的输出控制，达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。
2.2高效率优化设计2.2.1液压绞车控制采用电控液来取代传统的液压绞车气控液，可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的精确化控制。
通过司钻控制房所供应的电力来源，整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。
深水钻井技术简介(981性能及深水钻井风险).
中央峡谷岩性-构造圈闭 带 陵水22-1、23-2等 北礁凸起东部披覆背斜构造带 （自营）万宁7-1、14-1等 陵南低凸起西北部 披覆背斜构造带陵 水26-2、32-2等 松南低凸起-北礁凸起北部披覆背斜 构造带永乐7-1等 北礁凹陷北部反向断阶构造带 陵水30-1等
a.深水海域已成为全球油气资源的
重要接替区。近年在全球获得的重大勘 探发现中，有50％来自海洋，主要是深
水海域。
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1、 背景概述
1.2为什么要开发深水油气：
b.国内的深水主要集中在南海，石油蕴
藏量约在230亿至300亿吨之间，天然气蕴藏 量约16万亿立方米，占中国油气总资源量的三 分之一，其中70%蕴藏于153.7万平方公里的 深海区域。
• 风速（1分钟平均）： • 有效波高： • 流速（表面）：
45节 6米 1.8节
隔水管连接 工况
作业条件
• 风速（1分钟平均）： • 有效波高： • 流速（表面）：
50节 6米 2节
正常作业条件：平台漂移≤5％（ 2o－ 4o） 限制作业条件：平台漂移5％～10％ （4o－ 6o） 隔水管解脱： 平台漂移大于10％ （6o－ 9o）
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1、 背景概述
1.2为什么要开发深水油气：
c.随着经济的发展，中国油气对外依
存度不断提高，叩开深水油气资源的
“大门”，成为立足国内寻求油气资源 的重要战略选择。
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1 、 背景概述
1.3 世界深水勘探开发的现状
自上世纪90年代以来，全球深水区块 不断被发现和开发，近年来深水勘探 开发的势头更是愈发强劲：
海底油气开发生产平台的结构分析与优化设计
海底油气开发生产平台的结构分析与优化设计海洋是我国的重要资源之一，尤其是海底油气资源。
随着人们对能源需求的不断增加，我国加大了海底油气勘探与开发的力度，这需要建造越来越多的海底油气开发生产平台。
本文将对海底油气开发生产平台的结构进行分析与优化设计。
一、海底油气开发生产平台的结构分析1. 概述海底油气开发生产平台分为浮动式和固定式两种。
浮动式的平台通过浮力来保持平衡，给海洋环境带来的影响较小，但建设和维护的成本比较高。
固定式平台则是通过桩基或吊挂等方式固定在海底，对环境的影响较大，但建设和维护的成本相对较低。
2. 浮动式平台浮动式平台是通过浮力来保持平衡的。
根据平台的浮力来源，浮动式平台又可分为单浮体式、多浮体式和半潜式。
单浮体式平台是最简单的浮动式平台，它的浮力来源只有一个浮体。
多浮体式平台则是通过多个浮体来保持平衡，这种平台的稳定性比单浮体式平台更好。
半潜式平台则是半浸入水中的，浮力来源大多为上部建筑物和部分浮体，这种平台比其他浮动式平台更稳定。
3. 固定式平台固定式平台是通过在海底上建造桩基或吊挂等方式固定的。
根据对于海底的影响程度不同，固定式平台又可分为浅水平台和深水平台。
浅水平台是建造在浅海区域的平台，垂直于海床，可以通过桩基或者海底吊挂等方式固定在海底。
与深水平台相比，它相对容易施工，但是受到气压、气泡和海浪等影响较大。
深水平台则是建造在深海区域的平台，需要通过各种技术手段将其固定在海底上。
与浅水平台相比，深水平台的气压、气泡和海浪等影响相对较小。
二、海底油气开发生产平台的优化设计在对海底油气开发生产平台的结构进行分析之后，我们可以针对性地进行优化设计。
下面是几点建议。
1. 优化平台结构在浮动式平台的结构设计中，应当尽量减小平台面积，提高平台的稳定性。
可以采用多个浮体的方式来设计平台结构，提高平台在海洋中的稳定性。
在固定式平台的结构设计中，则应当根据不同环境的情况，采用不同的固定方式。
钻井平台结构优化设计与安全性分析
钻井平台结构优化设计与安全性分析近年来，随着石油勘探和开发的不断深入，海底油气资源的开发也越来越受到人们的重视，而钻井平台作为海上油气勘探和开发的基础设施之一，其结构优化设计和安全性分析就显得尤为重要。
一、钻井平台结构优化设计结构优化设计是提高钻井平台安全性的重要手段。
在现代船舶船体结构中大量应用的有限元方法，也可以用于钻井平台结构计算和优化设计。
（1）有限元分析与结构优化有限元分析可以为钻井平台结构设计提供可靠的数值模拟手段。
通过使用各种有限元分析软件，建立数学模型，得到受力分布规律和变形情况，可以有效地评估结构强度和整体稳定性，进而设计出优化的结构。
同时，在进行有限元分析的过程中，还可以进一步考虑材料的使用和接缝工艺等因素，从而使整个钻井平台的结构更加合理。
（2）钻井平台结构材料选用钻井平台结构的材料选用也是保证钻井平台安全性的关键一环。
船舶结构通常采用钢材，而钻井平台的材料要求更高。
常用的钻井平台结构材料有热轧无缝钢管、焊接轮廓板、卷材等。
这些材料具有良好的强度、塑性和韧性等特性，可用于抵抗复杂的水下环境和复杂的运动状态。
（3）稳定性设计钻井平台在海上工作中会受到复杂的气象和海洋环境的影响，为了保证其稳定性，必须进行稳定性设计。
稳定性分为静稳定性和动稳定性。
静稳定性是指平台安全海损失后重心与浮心之间的距离，动稳定性是指钻井平台在海上运动时出现的摆动、倾斜和滚动等影响。
稳定性设计一般采用船舶稳性分析中常用的方法，如坐姿曲线法、浮力传递法等。
二、钻井平台安全性分析保证钻井平台的安全性是海上勘探和开发的前提。
为了降低钻井平台发生意外的风险，必须对钻井平台的各项安全性能进行全面评估和分析。
（1）数据收集和分析收集和分析数据是进行钻井平台安全性分析的第一步，包括钻井平台的设计参数、工作环境、使用条件、维护保养记录以及历史意外事故统计等。
将这些数据进行整理和分析，可以识别出导致钻井平台发生意外事故的主要因素，进而制定针对性的安全措施。
“海洋石油981”钻井平台动力定位系统的设计探讨
“海洋石油981”钻井平台动力定位系统的设计探讨海洋石油平台是海洋石油勘探开发的重要基地，其能否稳定地运行和顺利地完成工作任务，关键取决于平台的各项设备是否正常工作。
而动力定位系统是海洋石油平台的核心部件之一，其稳定性和精度直接影响着平台的操作效率和安全性。
针对“海洋石油981”钻井平台的动力定位系统，通过对其设计原理和实际运行情况进行分析探讨，可以更好地优化和改进系统设计，提高平台的动力定位性能。
一、动力定位系统的原理动力定位系统是指通过控制船舶或钻井平台上的动力设备，使其在海洋中保持特定位置和方向的系统。
在海洋石油勘探中，通常使用动力定位系统来保持钻井平台在海上石油区的特定位置，以确保钻探方向正确并保证平台的稳定性。
动力定位系统通常由全球定位系统（GPS）、测距仪、舵机和推进器等部件组成，其工作原理为通过这些部件协同作用，实时计算和调整平台的位置和方向，使其保持在所需的位置范围内。
二、“海洋石油981”钻井平台动力定位系统的设计方案1.传感器选择：在动力定位系统中，传感器起着关键作用，其准确性和稳定性直接决定了系统的定位精度。
在选择传感器时，应考虑到其精度、灵敏度、抗干扰性和可靠性等因素，以确保系统能够在复杂的海洋环境下正常运行。
2.控制算法：控制算法是动力定位系统的核心部分，其设计应该合理简洁、稳定高效，能够快速响应平台位置和姿态的变化，并及时进行调整。
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，选用适合平台实际需求的控制算法可以提高系统的响应速度和稳定性。
3.系统架构设计：动力定位系统的架构设计应该考虑到系统的可靠性和可扩展性，确保系统能够适应不同的海况和工作需求。
针对“海洋石油981”钻井平台，可以采用主从式控制架构，将控制器和执行器进行分离，提高了系统的稳定性和灵活性。
4.故障诊断与排除：动力定位系统在实际运行中可能会遇到故障，及时进行故障诊断和排除对于系统的正常运行至关重要。
“海洋石油981”号半潜钻井平台机舱通风的优化设计
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的低速流动，可视为不可压缩流体。另外，空调通 风领域内的流体流动多为湍流流动，由于某些湍
为 65 000 m3/h，送风机设在机舱前部，单台风机 风量为 100 000 m3/h，即和方案一的送排风机位置
流现象至今无法通过实验来完全解决，因此，目前 互换。
HVAC 的一些湍流现象主要依靠理论和数值分析来 解决，这也是 CFD 软件在 HVAC 领域得到应用并
半潜式钻井平台完全不同于普通的船舶。其机 械设备繁多，与危险区紧邻，设计难度较高，对安
全的要求也较高。平台上机械处所对于通风系统的 要求极为严苛。本文将以“海洋石油 981”号的机 舱通风设计为例，借助 AIRPAK 软件，采用 CFD 方法对本平台机舱通风初拟的几种方案进行模拟比 较，以找到最优化的机舱通风方案。
Optimization Design of Ventilation in Engine Room on “Offshore Oil 981” Semi-submersible Drilling Platform
ZHANG Jun-jie
(Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)
该平台原型由 F&G 设计，定位系统为 DP2，现改
建立模型的过程中，在 AIRPAK 中对机舱的实
为 DP3 后，机舱由 2 个分隔为 4 个，并且加大了主 际布置作了适当简化，如 ：简化了柴油机、发电机
机功率，使得风机和风管布置更为困难。在机舱通 等设备的外形，用比较简单的几何外形的块（Block）
1.1 计算条件
快速发展的原因之一。
（1）外部环境参数
“海洋石油981”深水钻井平台设计与创新
“ 海洋石油 ９ ８ １ ” 深水钻 井平 台设计与创新
林瑶 生 ，粟 京 ，刘 华祥 ，晏绍枝
（ 海洋石 油工程股份有 限公 司 深水钻井船工程项 目组， 北 京 １ ０ ０ ０ １ ６）
摘
要
“ 海洋石油９ ８ １ ， ， 深水 半潜 式钻 井平 台是 我国首座 具备超 深水 作业能力的钻 井装备 ，在设计建造过程 中突
（ ５ ）电站功 率 由单 台 ３ ８ ０ ０ ｋ Ｗ 提 高到 ５ ５ ３ ０ ｋ Ｗ；
于２ ０ ０ ７年 ｌ ０月开 始 了详细 设计 和生 产 设计工 作 。当时 国际上第 六代 深水 半潜 式钻 井平 台主流 的 四种 船 型 都是 针对 我 国南 海海 域 以外 相对 较 缓和 的环 境 条件 设计 的 。为 了控制 风 险 ，经认 真 比选 ，“ 海 洋
石油 ９ ８ １ ” 平 台选择 了 Ｆ ＆Ｇ公 司 的 Ｅ ｘ Ｄ作 为设 计参 考船 型 ，但在 扩展 基本 设计 和详 细设计 阶段 ， 通 过
消化 吸收 再创 新 ，开展 了 Ｅ ｘ Ｄ 船型 大量优 化和 改进工 作 ，确 保 了“ 海 洋石 油 ９ ８ １ ” 各 项性 能指标 的成功 实现 。“ 海洋 石油 ９ ８ １ ” 平 台在 ２ ０ ０ ７年 １ Ｏ月 １ ８日签 订建 造合 同 ，２ ０ ０ ８年 ４月 ２ ８日开工建 造 ，２ ０ １ １ 年 ５月 ２ ３日举 行命 名 仪式 ，２ ０ １ １ 年 ｌ ２月 开赴南 海作 业海 域 ，经 充分 的钻 前准 备与试 运行 后于 今年 ５ 月 ９日在 南海 正式 成功 开钻 ，标志 着我 国深 水海 洋工 程装 备研 制水 平和 海洋 石油 工业“ 深 水战略 ” 迈出
位 ；钻 井系统
扒一扒海洋石油981
扒一扒海洋石油981扒一扒981各位981来了就不会走了！这个怪物不是中国海监船宣誓完主权打打嘴炮就完事的。
60多亿的大怪物刚建造完就放到越南的家门口。
这是什么意思，连留给越南商量的余地都没有，以前给足你面子共同开发，你还不识好歹。
这回给你喝汤的份都没有。
越南也是下了血本的想抵回去。
但是一点办法没有，80多艘船撞你个稀巴烂，国际上也出现谴责的声音。
倒是越南领导人看到抵挡不住中国，放任国内民众打砸抢中资企业泄愤。
没想到国内老百姓太贪，不管中国外国的看政府不管就放开了抢。
搞的国际舆论开始谴责越南了。
还有台湾人和大陆人划清界限，让越南人认清他们是台湾人，台湾人的智商太令人堪忧，越南老百姓管你是什么人，他们抢的是东西，就是老美的企业也照抢不误。
要是放到以前越南出现打砸抢中资企业，国内媒体会炸吊天的轮番报道，现在无论电视台还是网络都基本低调报道。
中国政府低调，驻越南大使馆也低调。
让你越南闹吧，把自己国内环境搞砸，搞内耗，这回越南是赔了夫人又折兵。
越南闹的越欢，中国越高兴。
现在越南政府看到情况变糟糕了，再不制止，越南企业也开始抢了，抓了600多人。
各位看好戏吧，981不会就一艘。
为什么以前南海问题只是打嘴炮，因为981还没建好。
什么岛了礁了，占领了赚不到什么实质利益一点用没有，只能打嘴炮搞内耗。
下一个981建造好后，就会开到菲律宾家门口！大家一块看好戏吧。
日本再闹，981就会开到钓鱼岛海域。
一艘981就能顶一个黄岩岛“海洋石油981”拥有多项自主创新设计，平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计，能抵御南海200年一遇的波浪载荷；选用大马力推进器及DP3动力定位系统，在1500米水深内可使用锚泊定位，甲板最大可变载荷达9000吨。
该平台可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业，设计使用寿命30年。
“海洋石油981”的6个世界首次：1、首次采用南海200年一遇的环境参数作为设计条件，大大提高了平台抵御环境灾害的能力；2、首次采用3000米水深范围DP3动力定位、1500米水深范围锚泊定位的组合定位系统，这是优化的节能模式；3、首次突破半潜式平台可变载荷9000吨，为世界半潜式平台之最，大大提高了远海作业能力；4、中国国内首次成功研发世界顶级超高强度R5级锚链，引领国际规范的制定。
海洋石油钻井平台设备管理措施的优化
海洋石油钻井平台设备管理措施的优化摘要：科技进步，促使人们对能源的需求增加。
近海石油钻井平台因为其上遍布着很多的电气设备，易燃易爆物，一旦发生火灾事故，将给石油工业钻井平台产生无法估量的损失，文中对石油工业海上钻井平台设备维护对策实施讨论。
关键词：海上钻井平台；设备管理；提升措施。
海洋是一个急需综合利用的聚宝盆，在我国长久以来对海洋生物资源的综合利用一直较为薄弱。
在新形势下，在我国加强了对周边海洋的勘查和开发力度，海洋石油钻井平台是一类运用最普遍的海洋设备，其功能平稳，协调能力强。
因此，加强石油工业海上钻井平台的防爆安全处理就变得至关重要。
1装备使用的原则对于多家仪器生产商给予的各类机器设备，首选坚持优先选择具备故障安全功能，具备故障安全功能的专用设备的原则，才可以为下一步工作确立较好的基础。
错误－安全功能：操作员工在使用有误的情形下，不容易出现意外或伤害；故障－安全功能，指在设备或操作系统产生问题或误动时，该机器设备或装置的输出可以全自动处在预先确定的安全状态，而并不会使问题扩大。
二者的作用，既是本质安全思想的具体体现，也是从根本上预防由装备问题引起各类事故的有效手段。
2海洋钻井平台设备管理的影响因素2.1设备应用程序有一些长期处在海洋钻探作业施工环节的公司，针对设备维护及相关配套设施拥有非常完善的管理方法和应用程序。
可是，对一些刚进到银行的公司而言，在海上设备维护层面经验不足，设备维护和基础设施的使用等方案存有不健全之处，这必将提升设备风险安全隐患。
2.2设备错误操作人为要素对海洋石油开采的影响较为严重。
若工程施工流程中，施工队伍未按照规定的操作流程来进行，非常容易产生设备故障。
此外，人为要素的影响也贯彻于整个电气设备的设计方案，安装和运作过程。
除此之外，电气设备的稳定安全与设备自身的功能息息相关，因此，需从各方面的影响考虑，优选性能优质的电气设备，按作业规定操作，为电气设备的安全运作奠定基础。
深海油气开采平台设计与优化
深海油气开采平台设计与优化随着石油资源的逐渐枯竭，石油的获取也愈发困难，而深水和超深水油气田却成为了当前油气资源的热门开发方向。
为了实现对深海油气田的开采，石油企业需要设计开采平台，这使得深海油气开采平台设计与优化成为了热门话题。
本文将讨论深海油气开采平台的设计和优化。
1. 深海油气开采平台模式深海油气开采平台的设计需要考虑多种因素，例如海域深度、海底地形、水下环境等。
根据水深和海底地形的不同，深海油气开采平台主要分为浅水区域、中等水深区域和超深水区域三种模式。
浅水区域主要是指水深不超过100米的海域。
这种区域通常采用浅水平台，主要特点是设备安装容易、构造简单，不需要过多的技术难度。
中等水深区域通常是指水深在100-500米之间的海域。
这种区域通常采用FPSO(Floating Production, Storage and Offloading)模式，或者采用SEMI (Submerged, 本Font/ 路径/4/)模式等。
超深水区域水深大于500米，主要采用SPAR (Single Point Anchor Reservoir)模式，由于该模式需要抵抗海浪的冲击力，其设备的安全性和稳定性更高，但相对的于建筑成本也更高。
2. 设计流程深海油气开采平台的设计，是一个相对复杂的过程。
设计过程包括从勘探分析、工程设施、平台工程到设备安装等一系列环节。
首先，需要实施勘探分析，寻找油气田。
然后，对油田沉积学、地质构造、渗透率等特性进行分析，并考虑可采储量、生产期、可采率和采油顺序等因素，确定开发方案，选择沉积岩类型和油气分布情况，以便选择出最佳的平台类型和安装方式。
接下来，需要设计平台的工程设施。
该步骤通常包括：主要设施和支持设施、浮筒和锚、模块化结构、电气和通信和给排水系统等。
然后，执行平台的工程建设。
这通常包括模块化平台组装、半潜式平台汇接、平台维护、钻井摇摆和危险船舶等。
最后，进行设备安装和生产操作。
“海洋石油981”钻井平台动力定位系统的设计探讨
“ 海洋石油 ９ ８ １ ” 钻 井平 台动 力定位 系统 的
设 计 探 讨
徐 鼎基 ，袁 飞晖 ，宋金扬
（ １ ．中海 油深水钻 井船工程项 目组，北京 １ ０ ０ ０ １ ６ ；２ ． 上海外高桥 造船 有限公 司，上海 位系统主要应用于钻井平 台及海上作业船舶 的定位系泊 ，它定位精度高 ，操作方便 、灵活 。相
机 、１ 个４ ８ ０ Ｖ低 压应 急配 电板 、２个 ６ ９ ０ Ｖ 钻井 变频 配 电板 、２个 ２ ３ ０ Ｖ 低压 主配 电板 、１ 个２ ３ ０ Ｖ 低
压应 急配 电板 、２ ４个 马达控 制 中心 （ ＭＣ Ｃ）等 辅助 配 电设备 ，总共 ２ ３ ５屏 的配 电板系 统 。另外 ，为
５ ４卷 增刊 １ ２ ０ １ ３年 １月
中 国 造 船 Ｓ Ｈ Ｉ Ｐ ＢＵＩ Ｌ ＤＩ ＮＧ ＯＦ Ｃ ＨＩ Ｎ Ａ
Ｖｏ １ ． ５ ４ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ Ｍ １
Ｊ ａ ｎ． ２ Ｏ１ ３
文章编号 ：１ ０ ０ ０ — ４ ８ ８ ２ （ ２ ０ １ ３ ） Ｓ １ ． ０ ０ ６ ２ ． ０ ８
推 力 的大 小 ，并对 船舶 （ 或平 台 ）上 各个 推进 器进行 推 力的分 配 ，进 而使 各推进 器产 生相 应 的推 力 ，
从 而使船 舶 （ 或平 台）保 持不 失位 的状 态 。其 主要特 点是 定位 成本不 会 随着 水 深 的增 加而 增加 ，并且 操 作也 比较灵 活和 方便 】 。论文 主要 描述 在“ 海洋 石油 ９ ８ １ ” 钻 井平 台上 的动力 定位系 统 的系统 组成 并
随着 科技 水平 的不 断提 高，人们对 海洋 进行 开发 和探索 的范 围越 来越广 ，逐步 由浅海 转 向深海甚 至超 深海 ，特 别是对 深海 领域 的油气 资源 开发 ，取 得 了长 足 的进步 。这 也促使 人们 日益重 视深海 作业 的浮式 生产系 统（ 包括半 潜式 平 台，生产储 油轮 Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ ） 的研 究 。我公 司成功 交付 的 ３ Ｏ ０ ０ ｍ 深水 半潜式 钻井 平 台“ 海 洋石 油 ９ ８ １ ” ，属于第 六代 钻井 平 台，被誉 为南 海上 的“ 定海神针 ” ，它采 用 了当今 世界上 最 先进 的 ＤＰ 一 ３动 力定位 系统 。动 力定位 系统 （ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，简称 ：Ｄ Ｐ系 统１ 是一种 闭环 的控 制系 统 ，该系 统可 以不借 助锚 泊系 统 的作 用 ，不 断检测 出船 舶 （ 或平 台 ）的实 际位 置 与 目标 位 置 的偏 差 ，再 根据 风 、浪 、流 等外 界干扰 力 的影响 ，计 算 出使船 舶 （ 或平 台 ）恢 复到 目标位 置所 需
“海洋石油981”钻井平台箱型上船体总组搭载精度控制实践
“ 海洋石油 ９ ８ １ ’ ’ 钻井平 台箱型 上船体 总组 搭载精度控 制实践
李亚湖 ，刘 华祥 ，王浩宇
（ １ ． 中国海洋石油总公 司 质量健康 安全环保部 ，北 京市 １ ０ ０ ０ １ ０ ； ２ ． 中国海洋石油总公司 深水钻 井船工程项 目组，北京市 １ ０ ０ ０ １ ６ ）
分析技 术 。考虑 到上船体 区域 的结构和 布置特 点，通过有 限元数值 分析 ，为上船 体各总组 、总段反变形 值 的确 定提供理 论参考 。通 过有 限元计 算分析给 出的 出坞 工况 ，上船 体主 甲板 开 口区域变 形统计显示 ： 前后轨 道 ｚ 向变形 ，中间部位变 形： 逆 ６ ２ ． ５ ２ ｎ ａ ＿ ｒ ￣（ 见图 ４ ）。根据计 算变形分析 ，双层底 分段总组过程
算分析，双层底结构采用预先反变形措施，成功解决了箱型上船体主甲板下凹的建造难题，形成了一整套
深水半潜 式钻 井平 台箱型上船体建 造精度 控制方 案。
关 键 词 ：海洋石油 ９ ８ １ ；上船体；搭载；精度控制
０ 引 言
“ 海洋石 油 ９ ８ １ ” 深 水半 潜式钻 井平 台基 本结 构包括 两个 浮箱 、四个 垂直立 柱 ，四个 立柱共 同支撑 箱型 上船 体 ，立柱之 间采 用水 平撑 杆连接 。
中应采 用预先 反变形方 式 。双层 底划 分为 四个 总段搭载 作业 ，双 层底 四角水平基 准为“ ０ ＇ ’ 纵向中 间开 口
区中心 最大拱度 为 ４ ０ ｍｍ，横 向中间开 口区 （ Ｆ Ｒ ３ ９肋位 ）最大拱度 为 ２ ５ ｍｍ （ 如图 ５ 所 示 ）。
图 ４ 有 限元模拟计算双层底 水平面变形云 图
５ ４卷 增刊 Ｉ ２ ０ １ ３年 １月
前言——记超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”研发与应用
前言——记超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”研发与
应用
周守为
【期刊名称】《海洋工程装备与技术》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】<正>我国油气供需矛盾日益突出,2013年我国原油对外依存度超60%。
党的十八大提出了"提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国"的重要战略构想。
走向深海,实现南海油气资源的有效开发是实现"海洋强国"战略目标的重要组成部分。
近十年,全球重大油气田的发现主要来自深水。
我国南海蕴藏着丰富的油气资源,初步预测资源
【总页数】2页(P351-352)
【作者】周守为
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TE951
【相关文献】
1.“海洋石油981”深水半潜式钻井平台防喷器组与控制系统创新与实践 [J], 林瑶生;周守为;李浪清;晏绍枝;
2.“海洋石油981”深水半潜式钻井平台建造质量管理实践 [J], 李亚湖;张磊;王浩宇;刘华祥
3.前言——记超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”研发与应用 [J], 周守為
4.超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号交付 [J], 无
5.深水半潜式钻井平台“海洋石油981”建成投用 [J],
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中
国
造
船
学术论文
２ 设计系统 的设计 、建 造 与检验 需满足 ＡＢ Ｓ和 Ｃ ＣＳ《 海 上移 动平 台入级 与建造 规范 》 ，美 国石油 学会 （ Ａ Ｐ Ｉ ） 关 于钻 井 设备 及其 装 置 的规 范要 求 ，还 需 满足 美 国船 级 社 （ （ Ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｃ ｅ ｒ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
２ ． ３ 区域 等级
钻井 系 统主 要 区域等 级划 分 为 ：井 架 主要 空 间为 非防 爆 区域但 所有 电气 设备 需满 足 二类 防爆 区 域要 求 ，钻 台面风墙 以下井 口区域 外 的区域 为二类 防爆 区 ，月池 区域井 口半径 １ ． ５ ｍ 以内为一类 防爆 区 ，半径 ３ ｍ 以 内为 二类 防爆 区 ，主 甲板与 上船 体底面 之 间的空 间为二 类 防爆区 ，隔水管 堆场 围阱 区 为 二类 防爆 区，泥 浆池和 振动 筛房 为一类 防爆 区 ，其它 空间 为非 防爆 区。
主 要活 动组 合钻 柱和 钻 井作业 不 能 同时进 行 。
（ ４ ）缺少采油树下入吊车。不能使用平台下采油树 ，或者后期需对平 台进行改造。 （ ５ ）自 动化程度低 。通常采用简单的控制与操作 ，操作人员多，工人劳动强度大。由于工人与
各种 设 备 的直接 接触 ，作业人 员 的不 安全 性相对 较 高 。 由于 以上 不足 的存 在 ， 决定 了传 统 半潜 式钻井 平 台作业 效 率较低 和 劳动 强度较 大 。 “ 海洋 石油 ９ ８ １ ” 平 台为 国际上最 先进 的第 ６代 深 水半潜 式 钻井 平 台， 在 项 目设计 阶段 如何 解 决 以上 问题 成为 钻井 系统
架特 点 的基础 上进 行 钻 台的布 置 、月池 与主 甲板 的布 置 ，从 而进 一步对 设备 进行 配置 与优 化 。
１ 传统钻井系统存在 的缺 点
对 于传 统 的半潜 式钻 井平 台来说 ，其 钻井 系统通 常存 在 以下几 个 主要 不足 ：
（ １ ）井架为单井架。单井架通常净空高为 １ ８ ０英尺（ １ 英尺＝ ｏ ． ３ ０ ４ ８ ｍ，下同。 ） ，只能处理三根单 根组合起来的立柱。井架功能简单，通常只能进行简单排管和起下钻井作业 。
（ ２ ）只 能从钻 台前 后两 个方 向进 行 管子 和 Ｂ ＯＰ处理 作业 。各 种 作业转 换 时准备 时 间长 ，场地 的
清 理与 倒换 等都 占用 一 定 的作 业 时 间， 降低 了作业 效率 。 （ ３ ）不 能 同时进行 钻 井和 排 管作业 。 由于井架 内空 间小 ，井架 内通 常 只能进 行 一项 作业 活动 ，
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文章编号 ：１ ０ ０ ０ ． ４ ８ ８ ２ （ ２ ０ １ ３ ） Ｓ １ － ０ ０ ２ ９ — ０ ７
２ ． ４ 控 制原则
钻 台上所 有设 备 实现集 中控制 ，从 司钻房 进行 集 中远程遥 控 。主 甲板设 备如 ＢＯ Ｐ吊车 、隔水 管
吊车 、采油树 吊车 等使 用单独 控制 。司钻房集 中控 制 时，各 设备 之 间为避免 相互干 扰 需要安全 保护 系
统。
钻井 系统设计 的优化
Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ） ）的要求【 。
２ ． ２ 主要设 计条 件 钻井 系统 的 设计 主要 取决 于钻 井 的作业 能 力 ，井架 的形 式选 择 ，使用 的隔水 管形 式等 ，并 要求 在 以上 因素确 定后 从空 间 、作业 方 向等各 方面优 化 设备布 置 ， 以达 到 作业效 率 的最大 化 。 本项 目要 求 的钻井 作业 能力 为：最大 作业 水深 ３ ０ ０ ０ ｍ，最大 钻井 深度 １ ０ Ｏ ０ ０ ｍ；井 架 的形式要 求使 用 比单 井架 效率 更高 的双井 架或 一个 半井架 ；隔水管 使用立 式存 放方 式 ，并确 定单根长 度 ７ ５英尺 。
“ 海洋石 油 ９ ８ １ ＂深水钻井平 台钻井系统 的
优 化 设 计
林瑶 生 ，晏绍枝 ，李浪清 ，黄映城
（ 中海油深水钻井船工程项 目 组， 北京 １ ０ ０ ０ １ ６ ）
’
摘
要
“ 海 洋石油９ ８ １ ”是 我国 自行设计与建造的第六代深水半潜式钻 井平 台，担负着开发南 中国海深海油 田 的艰 巨使命。钻 井系统是钻 井平 台作业 的中心 ，其布 置的合理性决定着钻 井作 业的效率。 因此，如何 对钻 井系统进行优 化设计，成为平 台设计时一项非常关键 的工作。本 文通过对 已 建成 “ 海洋石油９ ８ １ ”平 台钻井 系统 的设计进行分析 ，总结 出该钻 井系统 的设 计优 点，为今后平 台设 计建造提供指 导性参考 。
关 键 词 ：海洋石油 ９ ８ １ ；钻井系统；一个半井架；双井架
０ 引 言
对于 海 上石 油钻井 平 台 ，钻 井 系统集 中了大 部分操 作 设备 围绕 井 口进 行优 化集 中布 置 ，是钻井平
台作业的中心，其设计的合理性决定着钻井作业 的效率。钻井系统的设计首要确定井架的类型 ， 在井
钻井 系 统通 常布 置在 平 台的最 上层 ，为井 口作 业 的 中心 。钻 井 系统 需要 处理 的工 作主 要有 ：组 合钻 柱 、起 下钻 柱 、存放 及运送 隔水 管 、起 下 隔水 管、起 下 防喷器和 起下采 油树 等 。 对 于传 统平 台来 说 ，为提 高 作业 效率 ，其 钻井 系统 通 常采 用单 井架 或在 单井 架 的基础 上增 加 预 接钻 柱 功能 。但钻 台 、井架 及主 甲板 月池 的布置 没有太 大变 化 ，特 别是钻 柱及 隔水管 上钻 台 、防喷 器