海上钻井设备
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(七)其它设备
如潜水作业用设备,直升飞机等运输设备, 救生艇等安全设备以及海水淡化装臵等。
2 海上钻机与陆地钻机的区别
第二节 海上钻井设备的特殊问题 (一)保持定位问题
1 )锚泊定位.
2 )动力定位。
(二)升沉运动补偿问题
在海上进行浮动钻井 时,钻井船除 前后左右发生摇摆 外,还将产生上下升沉运动,导致井架及大钩 悬吊着的整 个钻柱周期性地上下运动。不利 于 钻进.因此,必须解决 钻柱上下运动的补偿问题。
一般称为轮机,常用大功率的船用柴油机或燃气轮机 。
3 )浮船定位用动力设备 如动力定位钻井浮船的定位螺旋浆用的直流电动机等。
4 )桩腿升降用动力设备 如自升式钻井平台升降桩腿时所需用的电动机等。 5 )辅助工作用动力设备 如锚泊、照明、起重等辅助工作用的电动机及备用 的柴油机.发电机等。
(二) 钻井设备
移动式平台钻井时,要使用泥线悬挂器。 泥线悬挂器的作用: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。 在以后该井要开采时,需建立采油平台,再从泥线悬挂器上将 套管回接到采油平台上。所以这种套管挂的上端有两组螺纹, 一组是送入螺纹,是左旋螺纹;一组是回接螺纹,是右旋螺纹。
海上钻井用的绞车、转盘,泥桨泵等与陆地钻井基本相同。除
此以外,特殊需要的设备有: l )浮动钻井用升沉补偿装臵
用来解决浮动平台随波浪升沉而引起钻柱做上下往复运动的
补偿问题。
2 )钻井用水下井口设备 用以隔绝海水,造成自平台至海底井口装臵间的通道。 3 )钻杆排放装臵 海上钻井多采用卧式钻杆排放装臵,因为它与立式者相 比,重心低,承受风浪载荷的能力强,平台稳性较好,它 主要包括有立根移送机构、钻杆排放架和控制台等。 4 )泥浆配制设备 主要包括有泥浆池、搅拌器、装料泵、混合泵及泥桨储 罐等。 5 )泥浆净化装臵 主要有泥浆振动筛、脱气器、除砂器、除泥器等。 6 )测井设备 主要有测斜仪、泥浆录井装臵、自动侧试仪等。
( 五)起重、锚泊设备
主要有主甲板土的起重机以及其他辅助工作用的起重 机,用以运送人员、物资、器材等。 为了使半潜式钻井平台与钻井浮船定位,要配备锚泊设 备,它主要包括大抓力锚,锚链.锚架,链绞车、锚缆绳、 绞盘和缆桩等。
(六)平台或船体结构
主要包括有固定平台的导管架、甲板等结构;移动平 台的船舱、甲板,桩腿、沉垫(浮箱)、立柱;钻井浮 船的船舱、甲板等结构.
(三)固并设备
为了在海上进行固井,需在平台上配备一套完整的固井 设备,一般采用柴油机作为动力。包括有柴油机动力机组、 注水泥泵机组、控制及计量设备、气动下灰装臵、水泥搅拌 和供水设备等。
( 四)试油设备
为了独立地在海上进行试油,平台上需配备有成套试油 设备。包括油气水分离器、加热装臵、计量罐、燃烧器、测 量仪表等。
(三)装设钻井用水下井口设备问题
海上钻井采用水下井口时,井口在海底,需要在海底 井口与水 上 甲板间装设套隔绝海水、适应摇摆、控制井口 的装臵,这套装臵统称为钻井用水下井口设备。
(四)防止海水腐蚀问题
海洋钻井设备处于海上腐蚀性强的大气中,还有一 部分构件浸人海水中,由于海水对它产生强烈电化学和 化学腐蚀,因此浸入海水中的构件的寿命显著降低。
隔水管也称为隔水导管,既起到隔绝海水的作用,也起到引导钻具入井 的作用。所以,在一口井钻进之前,先要进行导管井段的施工,安臵隔水导 管。陆上的导管仅仅起到引导钻柱入井的作用。
2、水上井口装臵的隔水导管上有一个泥线支撑器或泥线悬 挂器,而陆上没有
所谓“泥线”,就是海水与海底交界之处,即海底的表层处。此处乃是 一层淤泥,所以称为泥线。固定平台钻井时,通常使用泥线支撑器。 泥线支撑器的作用: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。
目前主要防腐措施有:
1 .选择耐腐蚀的材料. 我国常用的耐海水腐蚀的金属材料是: (1)高合金钢 (2)低合金钢 (3)复合合金钢 2 .设计合理的结构 如将外形设计成流线形,易腐蚀处适当加厚; 尽量采用等强度设计;采用不同材料的铆接件及 焊接件,以消除有害的阴极接触等。
3 .采用先进的防腐 工 艺 我国常用的防腐工艺是: (1)外加金属镀层的保护层。 (2)外加非金属涂层作为保护层。 (3)电化学防腐。常用阴极保护法。
(五)抵抗海洋环境载荷问题
海洋钻井装备与结构承受严重的波浪力,风力、海 流力和冰力等海洋环境载荷的作用,因此在强度设计, 设备选择,估算寿命时,均需考虑这些承载特点。
第三节 海上钻井井口装臵
海上钻井井口装臵的主要功用:
1、安装防喷器,控制井口,实现防喷、放喷和压井; 2、将平台井口和海底井口连接起来,引导钻具进入井眼, 并隔绝海水,在钻柱外形成环形空间,以便在钻进时循环钻井 液。
海上钻井设备
第一节 海上钻井设备的组成
1、海上钻井设备的选择
(1) 选择依据
(2) 钻井装置的选择
2 海上钻井设备的组成
(一)动力设备 (三) 固并设备
(二) 钻井设备 (四) 试油设备
(五) 起重、锚泊设备
(七) 其它设备
(六) 平台或船体结构
(一)动力设备
根据钻井平台能否自航而不同。 不能自航的,实际上是 一个独立电站。能自航的可以 使航 行用与钻井用动力设备共用或分开。主要包括: 1 )钻井用动力设备 一般用柴油机带动直流或交流发电机,然后再使用直流 电动机驱动。也可采用燃气轮机发电。 2 )航行用动力设备
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一、水上井口装臵
在使用固定式平台、坐底式平台和桩脚式平
台等所有底撑式平台钻井时,都可以使用水上井 口装臵。
水上井口装臵与陆上钻井的井口装臵类似。 相当于用隔水管将陆上井口装臵的防喷器组 支撑到水面以上。这样防喷器系统的操作、更换
和维修,均可在钻井平台上进行,这点与陆上几 乎没有多大区别。
水上井口装臵与陆上井口装臵的区别: 1、水上井口装臵有一个长长的隔水管,穿过整个海水层