【7A文】海上钻井设备.ppt

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1、第一节海上钻井设备的组成1、海上钻井设备的选择海上钻井设备(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(二)钻井设备(三)固并设备(四)试油设备(五)起重、锚泊设备(六)平台或船体结构(七)其它设备(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

2、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置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置间的通道。3）钻杆排放装置海上钻井多采用卧式钻杆排放装置，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

3、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）泥浆净化装置主要有泥浆振动筛、脱气器、除砂器、除泥器等。6）测井设备主要有测斜仪、泥浆录井装置、自动侧试仪等。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、气动下灰装置、水泥搅拌和供水设备等。（三）固并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、加热装置、计量罐、燃烧器、测量仪表等。（四）试油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

4、，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。（五）起重、锚泊设备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．（六）平台或船体结构如潜水作业用设备，直升飞机等运输设备，救生艇等安全设备以及海水淡化装置等。（七）其它设备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

5、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。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、控制井口的装置，这套装置统称为钻井用水下井口设备。（三）装设钻井用水下井口设备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。（四）防止海水腐蚀问题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）复合合金钢目前主要防腐措施有：1．选择耐腐蚀的材料

6、．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。（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。3．采用先进的防腐工艺我国常用的防腐工艺是：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。（五）抵抗海洋环境载荷问题第三节海上钻井井口装置海上钻井井口装置的主要功用：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

7、，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。一、水上井口装置在使用固定式平台、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置。水上井口装置与陆上钻井的井口装置类似。相当于用隔水管将陆上井口装置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。水上井口装置与陆上井口装置的区别：1、水上井口装置有一个长长的隔水管，穿过整个海水层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，安置

8、隔水导管。陆上的导管仅仅起到引导钻柱入井的作用。2、