半潜式平台钻井系统布置技术分析

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1、摘要深水半潜式钻井平台是勘探开发深海油气资源的关键装备，是制约我国石油公司进军深海的主要瓶颈。恶劣的深海钻井作业条件要求平台配备先进、高效、可靠的深水钻井装备，并在有限的平台空间内优化布置，保证有机地集成、运行。本文依托国家“十一五”863重大项目课题“深水半潜式钻井船设计与建造关键技术"，探讨半潜式平台钻井系统布置技术研究，主要包括如下内容：结合典型深水井身结构，分别对钻单井和多井情况下，双联井架主辅井口作业工艺进行了研究。对比了一个半井架和双井架两种基于工艺流程的井架种类的效率和经济性。根据平台设计目标和结构型式，设计并细化了平台钻井系统布局的原

2、则，提出了基于钻井工艺流程的空间向心布局方法，并对平台进行了总体规划设计，将平台划分为4层，对每层空间内的设备根据完成钻井作业环节的不同划分功能模块。对钻台区的主要设备运用基于工程约束的层次递进法进行了优化布置，布置的工程约束是钻井工艺流程、设备自身属性及工作范围的衔接关系；对钻井控制室进行了概念设计，主要提出了集中控制的概念。给出了平台钻材携带量的计算和配置，对主井场区的钻杆、套管、钻铤等进行了优化布置。对平台水下器具区作业工艺进行了分析，给出了单侧下放的布置方案。对泥浆系统进行了布局规划，包括固控系统的具体流程和设备位置的详细布置。关键词：半潜式

3、钻井平台，钻井系统，双联井架作业工艺，空间向心，工程约束，优化布置TechnologyResearchonLayoutDesignofSemi-submersiblePlatformDrillingSystemYangYipu(MechanicalDesignandTheory)DirectedbyProf．XiaoWenshengAbstractThedrillingsystemiscoreofthedeepwatersemi—submergedplatform，isfundamentalfacilityforseabedoilgasexploit

4、ation．Howtopickasetofhi曲costperformance，hi曲reliabilitydrillingequipmentsandarrangetheminlimitedplatformspace，tomakesuretheycanbeintegratedandworkedproperlyisaproblemneedtosolveimmediately．Thekeytechnologyresearchonlayoutdesignofsemi-submergedplatformdrillingsystemisstudiedinthi

5、spaper,mainlyincludethefollowingdetails：Referringtoatypicalwellboreconfiguration，researchedthedrillingtechnologyofdualderrickintwodifferentconditions．Comparedandanalysedefficiencyandeconomicfeasibilityofofflineriganddualderrickrig．Accordingtothedesigntargetandstructureofthedril

6、lingplatform，designanddetailedthelayoutprinciplesofthedrillingsystemonsemi·submersibleplatform．Gaveallairspacecentripetalmethodbasedondrillingcraftanddividedtheplatformintofourmajorlevels．Inaccordancewiththedifferentdrillingoperations，equipmentsweredivededintodifferentfunctiona

7、lmodules．Optimizedtheequipmentslayoutondrillfloorbasedonthemathodwhichwasstepprogressivedandrestrictedbytheprojectrules．Theprojectrestrictwasthedrillingcraftandpropertiesoffittingsitselves．Conceptualdesignwasdonefordrillingcabinandstudiedtheadvantagesofcentralizedcontr01．Calcul

8、atedtheamountofdrillingtools，Optimizedthelayoutofthema