海洋石油钻井平台分类

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自升式钻井平台由平台
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钻井船
钻井船是浮船式钻井平台, 钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设 平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力, 备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,分为自航 非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、 式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双 体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、 体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位 浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向, 式。浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以 用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。 用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。
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牵索塔式钻井平台
牵索塔式钻井平台得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔, 牵索塔式钻井平台得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔,该塔用对称 布置的缆索将塔保持正浮状态。在平台上可进行通常的钻井与生产作业。 布置的缆索将塔保持正浮状态。在平台上可进行通常的钻井与生产作业。 原油一般是通过管线运输,在深水中可用近海装油设施进行输送。 原油一般是通过管线运输,在深水中可用近海装油设施进行输送。埃克逊 技术公司曾为欧洲北海350m水深的环境设计牵索塔,该塔具有面积为 水深的环境设计牵索塔, 技术公司曾为欧洲北海 水深的环境设计牵索塔 36.5m2的四方形剖面的塔式结构,整个长度的剖面都一样,其一端承 的四方形剖面的塔式结构, . 的四方形剖面的塔式结构 整个长度的剖面都一样, 载平台设备,另一端停放在称为桩腿筒的竖向承载基础上, 根桩腿, 载平台设备,另一端停放在称为桩腿筒的竖向承载基础上,有16根桩腿, 根桩腿 另有10. 的钢缆24根作为导引索系统 另有 .8cm的钢缆 根作为导引索系统,每根钢缆通过旋转接头直到 的钢缆 根作为导引索系统, 海底,分别与165t重的水泥块和 .4m长的桩连接拉紧。桩的分布半径 重的水泥块和1. 长的桩连接拉紧。 海底,分别与 重的水泥块和 长的桩连接拉紧 约有1000m,油井导管穿过桩腿筒,整个系统可容纳 个油井导管。塔 个油井导管。 约有 ,油井导管穿过桩腿筒,整个系统可容纳30个油井导管 是顺应式的,能随波浪力的响应稍微移动, 是顺应式的,能随波浪力的响应稍微移动,其系泊系统能对塔提供足够的 复原力,使它始终保持垂直状态。设计时允许塔的倾斜度在2度以内 度以内。 复原力,使它始终保持垂直状态。设计时允许塔的倾斜度在 度以内。
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牵索塔式钻井平台
牵索塔式平台在波浪载荷作用下的 动态响应数值分析指出, 动态响应数值分析指出,其桩基处 的弯矩比塔的其它部分要小得多, 的弯矩比塔的其它部分要小得多, 整个系统上的水平力也主要由系缆 系统承受。 系统承受。从其恢复力与塔的偏离 平衡位置的关系曲线可以看出, 平衡位置的关系曲线可以看出,当 塔的偏离增大到一定程度时, 塔的偏离增大到一定程度时,系在 牵索上原来固定在缆索上而沉于海 底的重块被提起离开海底, 底的重块被提起离开海底,从而使 索内的张力增加变得缓慢, 索内的张力增加变得缓慢,亦即比 重块未被提起时吸收更多的能量。 重块未被提起时吸收更多的能量。 这样在遇到大幅值长周期的风暴波 系统变软,更大的顺应性出现。 时,系统变软,更大的顺应性出现。 由于这些优点, 由于这些优点,牵索塔式平台比导 管架式平台、 管架式平台、重力式平台更适合于 深水海域作业, 深水海域作业,它的应用范围在 200m~650m。 ~ 。
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导管架式平台
固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等。 固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等。 钢质导管架式平台使用水深一般小于300米,通过打桩的方法固定于海底, 钢质导管架式平台使用水深一般小于 米 通过打桩的方法固定于海底, 它是目前海上油田使用广泛的一种平台。 它是目前海上油田使用广泛的一种平台。自1947年第一次被用在墨西哥 年第一次被用在墨西哥 米水域以来, 湾6米水域以来,发展十分迅速,到1978年,其工作水深达到 米水域以来 发展十分迅速, 年 其工作水深达到312米,目 米 前世界上大于300米水深的导管架平台有 座。 米水深的导管架平台有7座 前世界上大于 米水深的导管架平台有
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张力腿式钻井平台
张力腿式钻井平台( 张力腿式钻井平台(TLP)是 ) 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。 的钻井平台或生产平台。其所 用锚索绷紧成直线, 用锚索绷紧成直线,不是悬垂 曲线, 曲线,钢索的下端与水底不是 相切的,而是几乎垂直的。 相切的,而是几乎垂直的。用 的是桩锚(即打入水底的桩为锚 的是桩锚 即打入水底的桩为锚 )或重力式锚 重块 等,不是 或重力式锚(重块 或重力式锚 重块)等 一般容易起放的抓锚。 一般容易起放的抓锚。张力腿 式平台的重力小于浮力, 式平台的重力小于浮力,所相 差的力量可依靠锚索向下的拉 力来补偿, 力来补偿,而且此拉力应大于 由波浪产生的力, 由波浪产生的力,使锚索上经 常有向下的拉力, 常有向下的拉力,起着绷紧平 台的作用。 台的作用。自1954年提出设 年提出设 想以来,迄今已有55年的历史 年的历史。 想以来,迄今已有 年的历史。
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自升式钻井平台由平台
自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台。 自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台。这种石油钻井装置在浮在 水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、 水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩 钻井时桩腿着底,平台则沿桩腿升离海面一定高度; 腿,钻井时桩腿着底,平台则沿桩腿升离海面一定高度;移位时平台降至 水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到新的井位。 水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到新的井位。自升式 平台的优点主要是所需钢材少、造价低, 平台的优点主要是所需钢材少、造价低,在各种海况下都能平稳地进行钻 井作业;缺点是桩腿长度有限,使它的工作水深受到限制, 井作业;缺点是桩腿长度有限,使它的工作水深受到限制,最大的工作水 深约在120m左右。超过此水深,桩腿重量增加很快,同时拖航时桩腿升 左右。 深约在 左右 超过此水深,桩腿重量增加很快, 得很高,对平台稳性和桩腿强度都不利。 得很高,对平台稳性和桩腿强度都不利。 自升式平台有自航、助航和非自航之分,但大多数为非自航。 自升式平台有自航、助航和非自航之分,但大多数为非自航。平台形 状有三角形平台(三根桩腿 、矩形平台(一般为四根桩腿 和五角形平台(五 状有三角形平台 三根桩腿)、矩形平台 一般为四根桩腿)和五角形平台 五 三根桩腿 一般为四根桩腿 和五角形平台 根桩腿)等 为了在较深水域和环境恶劣的海况下工作时减少平台所受的力, 根桩腿 等。为了在较深水域和环境恶劣的海况下工作时减少平台所受的力, 最佳的自升式平台应是单桩腿平台。 最佳的自升式平台应是单桩腿平台。欧洲北海使用的自升式平台大都是此 种单桩腿的自升式平台。 种单桩腿的自升式平台。 新加坡伯利恒公司为我国建造的“渤海 渤海6号 自升式钻井平台 自升式钻井平台, 新加坡伯利恒公司为我国建造的 渤海 号”自升式钻井平台,长 50.6m,宽51.8m,高3m,有三根桩腿,直径均为 .6m,可容纳 . , . , ,有三根桩腿,直径均为3. , 船员93人 生活舱和工作舱可适用于冬季作业。 船员 人。生活舱和工作舱可适用于冬季作业。
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潜式钻井平台
半潜式钻井平台( 半潜式钻井平台(SEMI)由坐底式平台发展而来,上部为工作甲板,下 )由坐底式平台发展而来,上部为工作甲板, 部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中, 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、 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 新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900-1200 大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达 半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活; 米。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点 是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具, 是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升 式钻井平台。到目前为止, 式钻井平台。到目前为止,半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代的 历程。据统计,目前世界范围内有深水自升式钻井平台65艘 历程。据统计,目前世界范围内有深水自升式钻井平台 艘,大部分工作 在墨西哥湾和北海。其运营商主要为美国石油公司。 在墨西哥湾和北海。其运营商主要为美国石油公司。
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海洋石油钻井平台的分类
制作人:姚若麟 0703040535
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概述
海洋钻井平台( 海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探 ) 井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、 井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等 设备,以及安全救生和人员生活设施, 设备,以及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。 开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平 台两大类。其中按结构又可分为: 台两大类。其中按结构又可分为: (1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、 )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 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、 )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

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坐底式钻井平台
坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以 以 下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板, 下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置 生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫, 生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫, 其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。 其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体 间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水, 间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水, 使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限, 使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也 受到海底基础(平坦及坚实程度 的制约。所以这种平台发展缓慢。 平坦及坚实程度)的制约 受到海底基础 平坦及坚实程度 的制约。所以这种平台发展缓慢。 然而我国渤海沿岸的胜利油田、 然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸 的浅海海域,潮差大而海底坡度小, 的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油 资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。 年代初 年代初, 资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意 北极海域的石油开发,设计、 北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程 界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区, 界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海 然后在平台中央填砂石以防止平台滑移, 底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压 载起浮,并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。 载起浮,并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。
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