深海半潜式钻井平台的总布置

《深海半潜式钻井平台的总布置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、深海半潜式钻井平台的总布置深海半潜式钻井平台的总布置●文/中国船舶工业集团公司708研究所刘海霞随一,总布置原则平台总布置是一个工艺流程确立,功能区块划分,系统布置规划,设备参数落实,结构设计协调等综合设计过程,是半潜式平台总体设计的重要内容之一,不但对平台的作业性能有十分重要的影响,而且也是后续设计和计算的主要依据.通常在方案构思,船型,尺度,表I隔水导管存放形式对比技术形态等要素确定时就需对总布置做初步规划,绘制总布置草图,以配合运动性能,稳性,定位能力等性能计算和总体方案的确定.在注意其构造,用途,作业等特殊要求的同时,应遵循以下基本原则:(1)满足作业要求.以

2、平台的功能目的为核心和基本出发点,合理布置钻井设备,确保钻井作业的可行性,便利性.(2)确保稳性,运动性能,定位能力等技术性能,这是平台安全运营的根本.(3)妥善考虑平台的各部分质量分布,注意平台的重力平衡,合理性与施工工艺.(4)防火及防爆等安全问题至关重要,在初步规划总布置时即要避免或降低在危险区域中布置机械,电气等设备所引起的安全隐患和成本费用增加.(5)与主尺度,结构形式,系统要求等综合考虑.(6)注意设备维护及升级的空间,适当为钻井新技术的应用(如双梯度钻井,欠平衡钻井等)和平台的功能扩展预留空间,并关注岩屑处理等环保问题.=,关键技术点分析1,可变载荷可变

3、载荷是深海半潜式钻井平台关键性能指标之一,主要由平台的作业水深,钻井深度,方式1与方式2的重心高度差对平台整体的影响(平台作业状态排水量以50000t计入):(11.93—11.1)×2700/50000=0.04m2011/5WWW.shipsources.corn造船工业43■特别关注S皿eCia-肌ention船型,主尺度所决定.可变载荷通常指甲板(含立柱)可变载荷,主要包括人员,备品,钻井设备可变载荷(防喷器,采油树,测井设备等),钻具(隔水管,套管,钻杆,油管等),钻材(水泥,土粉,重晶石,袋装品,泥浆).钻井水,盐水,基油等钻井液及燃油,淡水均布置在下浮体

4、内,从性质而言也属可变载荷,但从对平台性能的影响而言,其敏感度不如甲板可变载荷,所以一般所指的可变载荷并未计入此部分.但对于深海半潜式钻井船,可变载荷应包括以上各部分.可变载荷大,有利于减少供应物资的运输次数,降低作业成本,保证连续钻井作业,提高经济效益.钻井平台的可变载荷随作业水深和钻井深度而增加,深海作业一次带足钻一口井所需的可变载荷是不现实的,应根据海域环境,油田开发整体规划,供应船能力,平台自持力,作业费用等确定合理的可变载荷大小,在船型尺度和总布置设计中细化可变载荷各分项的大小,布置.可变载荷的布置应围绕钻井作业流程展开,以确保工艺流程顺畅;注意平衡平台重力

5、以减少调载量,降低平台重心以提高可变载荷量或平台稳性储备.常用钻具钻材(隔水管,套管,钻杆,日用泥浆等),钻井专用设备(防喷器,采油树等)应位于上层甲板,备用泥浆设于立柱内.原料(重晶石,土粉,水泥)可设于上层甲板或立柱内,视具体布置情况而定.钻井水,盐水,基油,燃油,淡水布置在下浮体内.少数平台将隔水导管,套管等钻具放在立柱内,平台重心虽可降低,但管子处理不方便,影响作业效率,现在一般不取.2,双井系统新一代深海半潜式钻井平台,应用双联井架的主辅井口作业理念,在同一平台上配备两套钻井系统,主系统钻井,辅系统接管,维修,钻井等,以提高作业效率.主系统的大钩提升能力一般

6、为2000kips(907.2t),辅系统的大钩提升能力一般为1O00kips(453.6t).单井13作业时,辅系统可并行组装,拆卸井下组件,钻具和管子立根,可在开钻表层时下放套管,防喷器等.在多井口水下模块作业时,主钻机通过防喷器/隔水管进行钻井作业,辅钻机可不通过防喷器/隔水管进行另一井13的表层钻井作业和下表层套管作业.主辅井13横向布置于平台甲板,纵向处于平台中心,井口横向距约1Om,横向位置各有不同.(1)主井13在平台中心,辅井口位于平台左舷,中心点运动性能最佳,有利于钻井作业.(2)主辅井口距平台中心3m/7m或1:2,有利于大钩载荷相应的重力平衡.主

7、井口若偏于中心3m,垂荡增加量较小,并不影响钻井作业.(3)主辅井口对称布置于左右舷,对实现双钻井的平台而言,主辅井均可获得较好的运动性能.主辅井口的44造船I业WWW.shipsources.com2011/5表2DPS0—3两种机舱方案对比位置还要综合考虑辅井口的功能定位,管子堆场的布置等确定.月池(通海井)开口横向布置,具体大小和详细位置根据井口位置和防喷器,采油树的下放方式等确定.3,隔水导管存放形式隔水导管的存放形式主要有3种:平放,立放,立放+平放.立放隔水导管可从立放状态直接移送到井架内,平放隔水导管需通过输送机从平放状态转为立放状态后