半潜式海洋石油钻井平台及主动游车升沉补偿系统研究

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1、东北石油大学本科生毕业设计（论文）摘要海洋石油钻井平台是勘探开发深海油气资源的关键装备。本文对半潜式钻井平台的组成结构、定位原理进行了分析，重点对主动游车升沉补偿系统进行了研究。半潜式海洋平台主要由上层平台、沉垫(浮箱)、立柱和撑杆等部分组成。其中上层平台的主甲板主要配置包括井架、绞车、顶驱、转盘等钻井模块。给出了500m水深半潜式平台的锚泊定位模式并得出了半潜型平台锚泊定位能力与负载的关系曲线。对动力定位系统的组成进行了一定的分析。本文利用钻具最大组合确定钩载，由钩载对补偿缸的结构尺寸进行设计计算，并对活塞杆的稳定性Pcr进行了校核。针对主动升沉补

2、偿系统的控制参数进行了液压回路的设计，详细的给出了液压控制回路中的的压强Pn，流量Qpmax，油管内径dp等参数，对主动游车升沉补偿系统的设计具有一定的理论指导意义。关键词：半潜；钻井平台；主动补偿；钻井模块；锚泊定位东北石油大学本科生毕业设计（论文）AbstractTheoffshoreoildrillingplatformisoneofthekeyequipmentfordeep-seaoilandgasexplorationanddevelopment.Inthispaper,structureofsemi-submersibledrillin

3、gplatformandpositioningprincipleisanalysed,focusontheactiveheavecompensationsystemoftravelingblock.Semi-submersibleoffshoreplatformconsistsofupperplatform,mat(pontoon),columns,strutsandothercomponents.Themaindeckoftheupperplatformisequippedwithderrick,drawworks,topdrivesystem,r

4、otaryandotherdrillingmodules.Thisstudyinclude:500mdepthanchoredsemi-submersibleplatformpositioningmodeandloadcurveandmooringlocationcapabilityofasemi-submersibleplatform,compositionanslysisofdynamicpositioningsystem.Inthispaper,hookloadisdeterminedbythemaximumbottomholeassembly

5、.Thestructureandsizeofcompensationcylinderisdeterminedbythehookload.AndthestabilityofthepistonrodPcrwaschecked.Forthecontrolparametersoftheactiveheavecompensationsystem,thehydrauliccircuitisdesignedandpresentedindetail;dataaspressurePn,trafficQpmax,tubinginsidediameterdpandothe

6、rparametersarelisted.Thisstudyhastheoreticalsignificancefordesignoftheactivetravelingblock.Keywords:Semi-submersible;drillingplatform;ActiveCompensation;DrillingModule;anchormooredpositioning东北石油大学本科生毕业设计（论文）目录第1章绪论11.1海洋油气资源现状11.2石油开采由陆地转向海洋11.3海洋石油钻井平台简介21.4半潜式钻井平台发展概况41.5世界级

7、深水钻井平台海洋石油98110第2章平台稳定性及定位原理分析122.1平台稳定性分析122.2平台定位18第3章深海半潜式钻井平台钻井包333.1起升系统设备333.2旋转系统设备403.3循环系统设备493.4深水钻井防喷器组52第4章主动式游车升沉补偿系统564.1升沉补偿系统简介564.2主动游车升沉补偿系统工作原理584.3主动升沉补偿系统设计参数选取及计算624.4主动游车升沉补偿系统控制72结论77参考文献78致谢80I东北石油大学本科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1海洋油气资源现状世界海洋石油资源量占全球石油资源总量的34%，全球海洋

8、石油蕴藏量约1000亿吨，其中已探明储量约为380亿吨。全球范围内，海上油气资源有44%分布在300m以上的