南海7000m固定平台模块钻机结构设计概要.pdf

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1、２０１６年第４５卷石油矿场机械第５期第９７页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１６，４５（５）：９７１０２文章编号：１００１３４８２（２０１６）０５００９７０６南海７０００犿固定平台模块钻机结构设计概要杨肖龙，穆顷，李彦丽，祖巍，安振武（中海油能源发展装备技术有限公司工程设计研发中心，天津３００４５２）摘要：随着我国南海海域油气资源的大力开发，固定平台模块钻机的应用越来越广。由于建造及安装方式的特殊性，其模块化程度越来越高。作为模块钻机各个系统的支撑体系，在控制质量的前提下，钻机结

2、构不仅要满足在位工况强度要求，还要满足安装工况强度要求。从南海海域近几年的固定平台模块钻机设计的经验出发，对模块钻机结构设计进行了系统的总结，对结构设计中比较关注的质量控制、安装设计等问题进行了对比分析，为模块钻机的结构设计提供参考。关键词：模块钻机；结构设计；质量控制；安装设计中图分类号：ＴＥ９５１文献标识码：Ａ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１６．０５．０２１犛狋狉狌犮狋狌狉犪犾犇犲狊犻犵狀犅狉犻犲犳犳狅狉７０００犿犕狅犱狌犾犪狉犇狉犻犾犾犻狀犵犚犻犵狅犳犉犻狓犲犱犘犾犪狋犳狅狉犿犻狀狋犺犲犛狅狌狋犺犆犺犻狀犪犛犲犪ＹＡＮＧＸｉａｏｌｏｎｇ，ＭＵＱｉｎｇ，Ｌ

3、ＩＹａｎｌｉ，ＺＵＷｅｉ，ＡＮＺｈｅｎｗｕ（犆犖犗犗犆犈狀犲狉犜犲犮犺犈狇狌犻狆犿犲狀狋犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犚犲狊犲犪狉犮犺牔犇犲狊犻犵狀犆犲狀狋犲狉，犜犻犪狀犼犻狀３００４５２，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＡｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａ，ｔｈｅｆｉｘｅｄｐｌａｔｆｏｒｍＭｏｄｕｌａｒＤｒｉｌｌｉｎｇＲｉｇ（ＭＤＲ）ｗａｓｕｓｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｉｔｙｄｅｇｒｅｅｗｉｌｌｂｅｈｉｇｈｅｒａｎｄｈｉｇｈｅｒｆｏｒｉｔｓｓｐｅｃｉａｌｗａｙｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎ

4、ｄｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ．ＡｓｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭＤＲ，ｉｔｍｕｓｔｍｅｅｔｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｕｎｄｅｒｉｎｐｌａｃｅａｎｄｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｐｒｅｍｉｓｅｏｆｗｅｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌ．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｆＭＤＲｉｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｔｈｅＭＤＲｉｎｓｅｒｖｉｃｅｉｎｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａｐａｓｔｔｅｎｙｅａｒｓ，ａｎｄｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅｗｅｉｇｈｔｃ

5、ｏｎｔｒｏｌａｎｄｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｍａｄｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒＭＤＲｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｆＯｆｆｓｈｏｒｅＦｉｘｅｄＰｌａｔｆｏｒｍ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍｏｄｕｌａｒｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎ；ｗｅｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌ；ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ海洋固定平台模块钻机是海洋钻井平台的重要客观条件增加了对海洋平台模块钻机结构设计的要组成部分，我国海上固定平台模块钻机使用已经有求，钻机的结构布置不仅要能满足模块钻机整个系２０ａ，目

6、前在南海、渤海、东海有多个模块钻机投入统工作的安全要求，还要保证各项功能协调有序的使用。为了降低钻井作业成本，在井数达到一定数运行。［１］量之后，通常采用模块钻机进行钻井作业。海上此外，海洋钻井远离陆地，建造和安装资源匮和陆上的石油天然气钻井工艺基本相似，所不同的乏。这些特点决定了海洋石油钻井设备除了必须满是陆上钻井设备不受场地限制，布置相对分散，但海足设计功能的要求外，其模块化和集成化的程度越上钻井设备必须集中布置在面积有限的海上平台来越高，集成化设计大幅缩短了钻井设备的安装以［２］上，自然条件十分恶劣，操作工况也十分复杂。这些及搬迁周期。结构设计不仅要满足模块钻机在位收稿日期：２０１５

7、１１２０作者简介：杨肖龙（１９８５），男，河北石家庄人，工程师，硕士，主要从事海洋工程结构设计工作，Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｇｘｌ１１＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。·９８·石油矿场机械２０１６年５月［３］工作时的强度要求，还要满足复杂的安装工况下的ｐｏｒｔＭｏｄｕｌｅＤＳＭ）和灰罐模块（ＰＴＡＮＫ），图１强度