自升式钻井平台的发展综述

自升式海洋钻井平台升降系统的分析与研究

自升式海洋钻井平台升降系统的分析与研究随着世界经济的飞速发展，海洋开发己经成为世界技术革新的重要内容，而海洋油气田的开发又是现今海洋资源开发利用的重中之重。自升式海洋钻井平台是海洋油气勘探和开发的主要装备。目前，国内使用的钻井平台中的控制系统基本都由国外制造，国内对其升降系统的分析相对较少。所以，探讨和研究这一方面的内容意义深远。标签：自升式平台；升降系统；齿轮齿条式 1 概述升降系统是自升式海洋钻井平台的关键部分。其位置位于平台的主体和桩腿的交接处，作用是让桩腿和船体作相对的上下运动，从而使得平台主体能上下移动并将其固定在桩腿的某一位置。根据升降系统结构形式的不同，一般可分为液压油缸式升降系统和齿轮齿条式升降系统。液压油缸式的优点是：油缸的结构简单，力的传递直接，安全性高。缺点是：桩腿升降框架的结构庞大，用钢量很大，操作的工序相对更复杂。齿轮齿条式的优点是：升降运动连续性好，传动的速度快，可调速，受载均匀，操作简单，井位易对准。缺点是：齿轮齿条的制作难度大，成本高，控制相对复杂。由于海洋环境比较恶劣，平台升降所需要的时间对于平台的安全性就显得非常重要，同时运用齿轮齿条式升降平台可减少平台的就位费用，因此目前多采用此类系统。 2 齿轮齿条升降系统的设备组成齿轮齿条式升降系统通常由升降装置、升降框架、导向装置、桩腿以及电控系统组成。升降装置一般由电动机、减速箱、制动器、小齿轮等组成，如图1所示。电动机以前常用的是滑差式电机，后来变频技术越来越成熟，而且控制方便，于是逐渐取代了滑差式电动机。减速箱一般由平行轴轮系和行星轮系两部分构成，速比很大，有的甚至上万。制动器通常选择的是电磁圆盘式，其扭矩一般不小于1.2倍的暴风载荷。小齿轮由高强度合金钢经特殊工艺加工而成，齿数一般为7齿，模数通常为80以上，目前世界上最大的小齿轮模数已经达到了110。图1 齿轮齿条升降装置升降框架一般为封闭性环梁结构，如图2所示，它是连接升降装置和平台主体的框架，起承上启下的作用。一般升降框架和平台都进行一体化的设计，这样的设计有很高的结构强度，但对焊接工艺提出了极高的要求。

自升式海洋钻井平台浅谈

自升式海洋钻井平台浅谈自升式平台顾名思义是具备自升能力的功能性平台，通过一定长度可以自行升降的桩腿来实现操作高度的变化以适应不同作业水深的要求，有槽口式和悬臂梁式的，现今新建平台基本都是悬臂梁式，一些平台配置有DP（dynamic position）系统从而实现自航和自定位功能，本文仅对不带有DP系统的自升式具备钻井操作能力的平台布置的简析。自升式平台目前主要有两种形式，独立桩腿式和沉垫式，作业水深范围从12/14 英尺直至550 英尺。大多数自升式钻井平台的作业水深在250至300 英尺范围内，较浅水深则由一些固定式平台覆盖，比如模块钻机等。目前主流自升式平台多采用独立桩腿式，主要船型有新加坡吉宝船厂的Keppel Fels B Class , 美国F&G 公司的Super M2 以及JU2000/JU2000E ，荷兰MSC公司的Gusto CJ系列（CJ46/CJ50/CJ70，设计作业水深不同），美国Letourneau公司的Letourneau 116 系列等。各类型平台各具特色，根据不同的可变载荷（后面会提到其影响）和设备功能配置会有不同的租金差别，但其主要差别目前仍是从作业水深来大致区分，从各自平台造价来说，设备配置占据整个平台的较大部分，再加之一些设计费用和专利费，各类型平台取决于客户的想法和习惯以及使用区域的实际情况等因素。自升式平台目前主要入级的船级社有ABS（美国船级社），DNV（挪威船级社，目前改为DNV-GL，同德国劳氏合并后简称），CCS（中国船级社）以及较少的BV（法国船级社），目前最主要的是ABS和DNV，原因是其关于钻井平台的要求较为详细完整，并且出台的相应的专门入级的规范，如MODU等，其网站提供相关规范的免费下载，同时每年会有相应的更新，在进行平台设计时应注意该平台入级的是哪一年的规范，同时按照对应规范进行相关设计，有些更改会对相关系统和设备由额外的要求，将会直接的提高建造成本。其中DNV的规范相对来说更加详细和严格一些，对北海区域的针对性比较强，所以我们会发现大部分入级平台如果作业区不是北海区域，多数选择入级ABS，也有部分平台入级双船级社，这里简单的讲就是为了将来船东的运营方便，比如我国的海洋石油981（半潜式钻井平台）同时入级CCS和ABS船级社,这里还要针对双船级和双重船级说明一下，前者船级社分主次。

海洋钻井平台组成及功能

关于海洋钻井平台半潜式的系统，总的来说，平台的系统有点和普通的船舶相似，它们是： 1，压载系统，ballast system 2，消防系统，fifi system ,包含fire water system , water mist system , deluge system, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同，会有其中的几个。 3，舱底水系统，bilge system 4，海水冷却系统，sea water cooling system 5，淡水冷却系统，fresh water cooling system 6，燃油系统，fuel oil system 7，润滑油系统，lub oil system 8，主机排烟系统，exhaust system 9，废油系统，waste oil and sludge system 10，透气溢流系统，vent and overflow system 11，测深系统，souding system 包含 manual soundIng system 或者remote sounding system 12，启动空气系统，starting air system 13，平台空气系统，rig air system 14，仪表与控制空气系统， instrument air system 15，饮用水系统，potable system 16，生活水排放系统，sanitary discharege system 17，生活水供给系统，sanitary supply system 18，盐水系统，brine system 19，钻井水液系统，drill water system 20，钻井基油系统，base oil system 21，泥浆供给系统，mud supply system 22，高压泥浆排出系统，mud discharge system 23，泥浆处理系统，mud process system 24，泥浆真空系统，mud vacuum system 25，井口控制系统，subsea control system 26，分流器，高压管系系统，hp manifold and diverter system 27，灌井系统，trip tank system 28，除气系统，mud gas separator system 29，测井系统，well test system 30，隔水套管张紧系统，riser tensioner system 31，液压系统，hydaulicoil system 32，泥浆混合系统，mud mixing system 33，散货系统，包含bulk cement system 以及bulk mud system 34，高压冲洗系统，high pressure washing down system 35，甲板泄水系统，deck drain system 36，快关阀系统，quick closing vavle system 37，切屑处理系统，cutting handling system 38，直升机加油系统，helicopter refueling system 39，排舷外系统，overboard discharge system 40，刹车冷却系统，brake cooling system 41，呼吸空气系统，breath air system 42，推进器系统，包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43，泥坑冲洗系统，mud pit washing system

我国自升式钻井平台的发展与前景

第23卷第4期2008年8月中国海洋平台 CHINA OFFSHORE PL A TFORM Vol.23No.4Aug.,2008 收稿日期:2008-01-17 作者简介:汪张棠(19372),男,高级工程师,主要从事船舶及海洋工程特种机械设计研究。文章编号:100124500(2008)042008206 我国自升式钻井平台的发展与前景汪张棠,　赵建亭 (中国船舶工业集团公司第七○八研究所,上海200011) 摘　要:自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于定位能力强和作业稳定性好,在大陆架的勘探开发中居主力军地位。阐述自升式钻井平台的组成和作业范围,以及在我国海洋油气勘探开发中的发展与前景。关键词:自升式钻井平台;发展;前景中图分类号:P75 文献标识码:A THE DEVE LOPMENT AN D FOREGROUN D OF THE SE LF 2E L EVATION D RILL ING PLATFORM IN OUR COUNTR Y WAN G Zhang 2tang ,　ZHAO Jian 2ting (Marine Design &Research Instit ute of China ,Shanghai 200011,China ) Abstract :As the maritime moving platform ,the self 2elevation drilling platform is the main force in the exploration of the continental shelf as the result of good fixing and reliable working.This paper expatiates the composing and working scope of self 2elevation drilling platform ,as well as its development and foreground in the oil and gas exploration of our country. K ey w ords :self 2elevation drilling platform ;develop ment ;forground 世界经济的高速发展必然带来对能源的大量需求,石油天然气仍是当前的主要能源。我国已成为世界第二大石油进口国,油气供求矛盾非常突出。我国陆地油气资源勘探开发程度现已很高,油气资源正迅速减少。向海洋进军,开发新的油气资源已成必然趋势。我国拥有漫长的海岸线和广阔的海域,油气资源十分丰富。在渤海、南黄海、东海、南海已有发现并进入早期开采。自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于其定位能力强和作业稳定性好,在大陆架海域的油气勘探开发中居重要地位。 1　自升式钻井平台组成和作业范围自升式钻井平台主要由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置(包括动力设备和起重设备)以及生活楼(包括直升飞机平台)等组成。平台在工作时用升降机构将平台举升到海面以上,使之免受海浪冲击,依靠桩腿的支撑站立在海底进行钻井作业。完成任务后,降下平台到海面,拔起桩腿并将其升至拖航位置,即可拖航到下一个井位作业。桩腿是自升式钻井平台的关键。当作业水深加大时,桩腿的长度、尺寸和质量迅速增加,作业和拖航状态的稳性则变差。所以,自升式钻井平台最大的作业水深受到制约,作业范围限于大陆架200m 水深以内。桩腿结构形式有柱体式(图1)和桁架式(图2)两大类。柱体式桩腿由钢板焊接成封闭式结构,其断面有圆柱

海洋油井平台概述

各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备，它的种类繁多包罗万象，但归纳起来大体可以分为四类：1．海洋石油钻井平台；2.海洋石油采油平台；3.水上钻井机械设备；4.水下钻井机械设备。本文主要介绍前两类，即：海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为：（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台（SEMI）、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统（FPSO）、筒状平台（SPAR）。（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样，具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。虽然有些设计能使其在海深500英尺（152米）的海域工作，但通常用于海深400英尺（122米）的地方，适合于近海。其移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到目的地。到达钻井目的地后，工作时桩腿下放插入海底，平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。半潜式钻井平台（SEMI）上部为工作甲板，下部为两个下船体，用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中，甲板处于水上安全高度，水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大。半潜式平台用锚和钢丝绳定位，工作水深为180米左右；用锚和链结合定位，工作水深可提高到450米。新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900～1200米,定位精度在1～2％水深的半径范围内。半潜式与自升式钻井平台相比，优点是工作水深大，移动灵活，且由于只有立柱暴露于波浪环

我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析_黄悦华

!专题综述# 我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析黄悦华　任克忍 (宝鸡石油机械有限责任公司) 摘要　海洋油气开发装备产业是直接关系到海洋油气资源开发、影响国家能源稳定和经济安全的战略产业。海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备,我国海洋石油装备产业在海洋油气产业持续快速发展的带动下,正处于高速发展的新时期。对我国海洋石油钻井装备产业发展现状及市场需求进行了深入研究,并对海洋石油钻井平台技术特点做了介绍,重点分析了该项技术的发展状况,从钻井平台类型和技术含量等方面指出我国与世界先进海洋石油钻井平台的主要差距,并提出了若干发展建议。关键词　海上平台　技术现状　发趋势展引言随着我国经济持续高速增长,油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。为提高对油气资源的占有量,海洋油气的开发已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点,加快国内油气勘探开发,大力拓展海外,充分利用国内外2种资源、2个市场,保证石油的安全稳定供应已成为我国的国策。海洋石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征、为海洋油气资源开发提供生产工具的企业集合,是海洋油气产业与装备制造业的有机结合体。我国海洋石油钻井平台现状 11我国海洋石油钻井装备产业取得骄人业绩我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。 (1)建造技术比较成熟　海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPS O)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。 (2)部分配套设备性能稳定　海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m 以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。 (3)深海油气开发装备研制进入新阶段　目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m 水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。 2004年,由中海油研究中心牵头承担了国家“863”课题“深水油气田开发工程共用技术平台研究”项目,开始了国内首个深水工程技术的系统研究,标志着我国的深海油气开发进入一个新的历史阶段。另外,在南海珠江口盆地,中海油通过与国外石油公司合作,所开发的油气田已部分或全 — 7 5 1 — 2007年　第35卷　第9期石　油　机　械 CH I N A PETROLEUM MACH I N ERY

试论自升式钻井平台的发展现状

环球市场/理论探讨 -112- 试论自升式钻井平台的发展现状张文恒中国石油渤海装备辽河重工有限公司? 摘要：自升式钻井平台是浅海油田采油必不可缺的重要设备，本文通过对国内外自升式钻井平台的介绍，就自升式钻井平台的发展现状进行分析。关键词：自升式钻井平台；发展其实；技术现状石油作为全球的主要和稀缺能源之一，有着不可替代的地位，全球有七成的区域处于海洋之中，海洋石油资源，成为了人类资源开采的新方向，也是最终方向。作为海洋石油开采的重要设备——自升式钻井平台，更是为人类的海洋石油开采立下了汗马功劳。自升式海洋钻井平台作业水深为91.4~125.0 m，最大钻井深度在9 144 m 以上。悬臂梁形式的自升式钻井平台是当前世界的主流，也是近些年来建造最多的平台。 1自升式钻井平台结构分析自升式钻井平台主要由三大部分组成，分别是平台结构、桩腿和升降传动装置。其工作原理很好解释，在进行勘探作业时，利用升降装置，将钻井平台抬起到海平面以上的位置，然后将平台固定，使其避免受到海水冲击的损害，然后靠桩腿来完成钻井平台的固定，完成钻井作业。等到钻井作业结束时，可以收起桩腿，让钻井平台浮于海面上，即可在拖船的牵引下拖航到下一个井位作业。自升式钻井平台的关键部件是桩腿。当作业水深加大时，带来的结果是桩腿尺寸、长度、强度及其他性能迅速增大，使得钻井作业和平台拖航时的稳定性变差。因此，作业水深是自升式钻井平台的瓶颈，目前其作业范围只限于大陆架200 m 水深以内。自升式工程生活钻井平台 2 国内技术现状就目前而言，我国三大石油集团，拥有中深水自升式钻井平台超过三十座，其中有六座自升式平台服役年龄超过20年，有的已经超过30年，现有的中深水桁架式自升式钻井平台远远不能满足我国海洋石油勘探开发的需求。中国海洋石油总公司的“海洋石油941”和“海洋石油942”是目前国内作业水深最深、自动化程度最高，具有国际先进水平的自升式钻井平台。这2座平台属于Friede&Goldman 公司设计的JU2000型，1次定位能钻30多口井。目前国内自主设计的钻井平台既有圆柱腿自升式，也有深水桁架式。就技术层面而言，我国海洋油气装备起步较晚，技术基础还比较薄弱，目前三大石油公司中拥有的自升式平台的升降系统多数为进口产品，只有极少数的国内厂商和船厂在此方面取得了一定进展，如上海振华重工、烟台莱佛士船厂和广东精铟机械等。因此，应该大力开展该项技术的国产化研究，尽早摆脱国外技术垄断和依赖，早日开发出具有自主知识产权的平台升降系统。 3 发展趋势为满足海洋石油勘探开发不断发展的需要，自升式钻井平台技术将向以下方向发展。 3.1平台作业走向深水化随着技术的不断发展和新材料的出现，自升式钻井平台必将在工作水深、钻井能力、可变载荷、抗风暴能力和操控性能等方面取得新的突破。平台将一步步走向深水领域，并在一些水域取代造价昂贵的半潜式钻井平台，完成海洋石油深水区的勘探开发。 3.2平台性能趋向自动化和智能化面对复杂的海洋作业环境，以及为满足海上作业安全的需要，自升式钻井平台可靠性要求更高。未来的自升式钻井平台必将朝着自动化和智能化的发展方向迈进，控制实现自动化，故障监测和处理实现智能化。智能系统能够自主分析和处理设备故障，自动监测和控制设备正常运行，平台的作业效率将大大提高，工人的劳动强度得以降低，平台的人员配置得以减少，人为误操作趋于0。未来甚至可以实现陆地远程平台作业遥控，在陆地即可完成海上所有的钻完井作业操控。南通中远船务“凯旋1号”自升式钻井平台3.3平台功能实现多样化目前的自升式钻井平台的功能相对还比较单一，主要用来完成海洋石油的勘探和开发。未来自升式钻井平台的功能将实现多样化，不仅可发展为钻探和采油两用移动平台，还能实现海底电缆的铺设，充当风力发电支撑底座，完成填海造陆的工程建设，以及充当海洋中的雷达监测站等。 4 结语自升式钻井平台造价相对较低，运移性好，对海底地形的适应性强，是目前数量最多最常见的移动钻井平台，我国不论是在设计建造还是使用上，渐渐追赶上了欧美发达国家。自升式钻井平台的发展，势必成为海洋资源开发利用的重要组成部分。参考文献： [1]赵阳.海上钻井平台分布式管理信息系统分析与研究[D].天津大学，2005.? [2]汪张棠，赵建亭.我国自升式钻井平台的发展与前景[J].中国海洋平台，2008(4).

自升式钻井平台

自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位中海油63号自升式钻井平台 2008年全球共有自升式钻井平台（Jackup）446座，分布在南美、北美、亚洲、非洲、欧洲、澳洲各地。设计水深一般为10米(30英尺)到250米(750英尺)以内，属近海海域。它们主要集中建造于1980～1983年，之后的建造数量特别少，使用年限基本上在20～30年，而在役的自升式钻井平台船龄大多数超过25年。因此，该类钻井平台未来更新换代的需求比较大。 1. 主要建造国家及制造厂截止到2008年8月底，在役的自升式钻井平台为428座，其中美国建造了150座，新加坡建造了110座，居世界前两位（见表1）。无论是从在役还是新订单来看，美国和新加坡都是Jackup的主要建造商。美国的建造公司主要有：Bethlehem Beaumont, Marathon Vicksburg, Marathon Brownsville, Marathon LeTourneau, Ingalls Shipbuilding, Baker Marine, Levingston Shipbuilding等；新加坡的建造公司主要有：Keppel FELS, Marathon LeTourneau, SembCorp, Bethlehem, Promet等。表1主要建造国家及其数量（已建和拟建） 2. 主要运营商[1] 2008年8月底统计数据，世界上自升式钻井平台的运营商大部分在美国，比例达60%以上。主要营运公司有：美国Transocean有限公司、美国ENSCO国际公司、美国诺布尔钻井公司（Noble Drilling）等（见表2）。表2 在役的自升式钻井平台主要运营商

现代石油钻井技术发展现状分析

现代石油钻井技术发展现状分析随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对于石油能源的需求也在逐渐增加。为满足日益增长的需求，我国石油公司在增加产能的同时，也在加强石油开采技术的创新，其中就包括石油钻井技术的改进。本文以现代石油钻井技术的发展现状为研究对象，简要介绍当前广泛使用的石油钻井技术，分析未来石油钻井技术的发展趋势，为我国石油钻井技术的创新提供借鉴。标签：现代；石油钻井技术；发展现状现代文明的发展离不开科学技术的进步，人们的生活需要消耗大量的石油能源，为满足人们日益增加的石油能源需求，石油公司在钻井技术创新方面并未停止脚步，其结果就是石油产量的节节攀升。 1 现代石油钻井技术石油钻井技术需要根据石油开采过程中的实际情况进行选择，其中包括井下动态数据采集和处理技术、水平井及大位移井钻井技術、多分支井及重入井钻井技术、前平衡压力钻井技术、连续油管和小井眼钻井技术等，不同的钻井技术之间存在明显差异。 2 井下动态数据采集和处理技术数据的采集和处理是石油钻井技术的核心，目前石油钻井广泛采用旋转钻井的手段，由于钻头的使用导致地下结构遭到一定程度的破坏，并且，地下结构的变化直接作用于钻头，增加钻头的磨损量，使钻井成本大大增加。为此，在石油钻井过程中，利用集成了多种功能的传感器对钻头进行实时检测，检测对象包括钻头转速、温度、磨损量等，通过对传感器的数据进行实时监控，可以对钻头状态进行诊断，从而了解井下环境的变化，为采取正确的控制手段提供依据。 3 水平井及大位移井钻井技术作为一种普遍使用的石油钻井技术，水平井及大位移井钻井技术相比较直井钻井技术不仅成本低，并且在提高石油产量方面效果明显。大位移井钻井技术的斜井段距离较长，为解决钻井过程中钻柱之间摩擦力较大的问题，创新性的使用了稳定器和偏心器两个装置，不仅如此，该技术的使用同时解决了钻井过程中钻削的导出问题。在海洋石油开采过程中，大位移钻井技术的使用较为常见，是现代石油钻井技术中最具发展潜力的技术之一。 4 多分支井及重入井钻井技术顾名思义，多分支井有多个井口，除主井口外，其它井口均属于主井口的分支，除此之外，在分支井的基础上依然可以进行第二次分支。分支井的类型较多，

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介不知道从什么时候起，石油的价格节节攀升。能源越来越紧张的今天，很多国家把目光从陆地转向了海洋。自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后，海洋工程有了长足的发展。在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事，因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。经常要承受巨浪和暴风的袭击。而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。才能把一根根长长的钻杆钻进海底。钻井平台从近海到深海，主要可以分为座底式，自升式，半潜式、钻井船等。座底式是指，平台的结构直接座在海床上，几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。自升式，又叫jack-up。顾名思义，这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就式3-4条腿。高高的绗架结构。上面安装又齿条。平台本体安装有齿轮。它们一起啮合，传动。在到达钻井区域的时候，腿就慢慢的伸到海床上。平台就靠这几条腿站在海里了。因为考虑到拖航的稳性，腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。半潜式，最新的已经到了第6代了。这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点，是漂浮在海面上的。这样的话，它们就可以在更深的水域工作了；船体灌放水，可以调节吃水深度，保持船体稳定。塔的下部是相当容积的浮筒，上面是若干个中空的立柱，支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。整个平台靠浮筒浮在水面。它们带有2~3级动态定位系统，海底声纳定位系统，卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。钻井船，钻井船是设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式(船式)钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的，现在已有专为钻井设计的专用船。目前，已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。钻井船与半潜式钻井平台一样，钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部，以减小船体摇荡对钻井工作的影响，且多数具有自航能力。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大，有时要被迫停钻，。增加停工时间，所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。钻井船适于深水作业，但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查，掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量，提供生产能力等

自升式钻井平台

自升式钻井平台目录 ?定义 ?简介 ?类型 ?升降装置定义可以进行升降，作业时桩腿插入海底一定深度，上部结构距海面一定高度；移航时桩腿升起，上部结构浮于水面时可拖航至另一作业点的移动式钻井平台。简介称为自升式钻井平台乃因为它们可自行升降--具有三或四条可移动并可伸长（"升降"）至钻井甲板之上或之下的支柱。自升式平台在拖动过程中，支柱是升起来的。当钻井平台到达钻井现场时，工人将支柱向下延伸，穿过海水直达海床（或用以垫子支撑的自升式钻井平台到达海床）。这样能固定平台及令钻井甲板远高于海浪。类型不同桩腿形式平台自升式钻井平台是能自行升降的钻井平台。分独立腿式和沉垫式两类。

独立腿式由平台和桩腿组成，各桩腿互相独立，不相连接，整个平台的重量由各桩腿分别支承，桩腿底部常设有桩靴，桩靴有圆的，方的或多边形的，面积较小，目前最大的约宽17米，桩靴所受的承载压力约为2.4～2.9巴，在北海可能达到4.8巴。自升式钻井平台在移位前，必须知道新井位的容许承载压力，以便加大支承面积，减小插入深度。一般来说，独立腿式虽可在任何地方工作，但通常适用于硬土区、珊瑚区或不平整的海底。沉垫式由平台、桩腿和沉垫组成，设在各桩腿底部的沉垫，将各桩腿联系在一起，整个平台的重量由相联各桩腿支承。沉垫是连接在自升式钻井平台的桩腿下端，或在坐底式钻井平台立柱的下端，用来将整个平台支承于海底的公共箱形基座。平台下体的部分构件，用了沉垫就增大了平台坐底时的支承面积，减小了支承压座力，使桩腿或立柱陷入海底的深度减小。当平台定位后要升起时，不需要预压。在平台拖航时，沉垫浮于水面或接近水面，有提供浮力与稳性的作用。为了防止坐底时海底有海流流速的冲刷作用，一般在沉垫四周底部设有能插入海底的裙板，以防止周围的海底被淘空，影响平台的安全。沉垫式平台适用于泥土剪切值低的地区，要求保持的承载力较低，通常的承载压力为0.24-0.29巴，其吃入海底深度很小，在1.5-1.8米之间，作业区的海底要求相当平，海底最大斜度限于1.5°,不适用于有珊瑚层或大块岩层地区，因为不平整的海底可能-会破坏平台结构。升降装置自升式钻井平台在平台与桩腿或桩腿沉垫之间有升降装置可使它们作相对的上下移动。常用的可分为齿轮齿条式和液压插销式。齿轮齿条式是用电动机或液压马达来驱动设在平台甲板上的齿轮，使设在桩腿上的齿条动作，桩腿随着上下移动(这时平台浮于水面)，或使平台沿着桩腿升降(这时桩腿支承于海底)。液压插销式有两组插销，每组插销都连有液压千斤顶，当一组插销插入并肩压千斤顶时，另一组插销即脱出和返回，即当一组插销为工作冲程时，另一组插销为返回冲程，这样重复进行，使桩腿与平台随着上下升降。钻井时，桩腿着底，支承于海底，平台沿桩腿上升，托离水面，有一定高度，以避免波浪对平台的冲击多移I立时，平台下降浮于水面，桩腿或桩腿和沉垫从海底升起，并将桩腿的大部分升出水面，以减小移位时的水阻力，被拖至新的井位，一般不能自航，由于桩腿的长度有限，最大工作水深约为1O0米左右。为了减轻结构重量，并使操作方便，桩腿的数目，一般为三条或四条。平台一般分上下两层甲板，作为布置钻井设备钻井器材和生活舱室等用。优点

海上钻井平台的简单介绍

如上图，海上平台可以分为固定式（Fixed)和移动式(MODU)两大类：常见的固定包括水泥坐底式，导管架式和顺应塔架式。顾名思义这几种平台都是固定在海床上的某个位置不动的。移动式包括半潜式、钻井船、张力腿平台/立柱式生产平台，钻井驳船/支持船和自升式钻井平台。平台的建造不是随便出门找几百个民工和氧气把子就能做了，中间涉及很多法定流程。这里就只重点介绍2个组织： 1）IMO （国际海事组织）——（这里对照着写好累啊，擦！）车有车牌号，船有船牌号，IMO就是管发号的。它不但发号，也发文。发什么文? 当然是发一堆条条款款下来，让你照着做啊。不照着做，那你也就别想拿号了。这里随手截图一张，其中是一部分所谓的“As a minimum the Vessel shall comply with the following:”

IMO这，IMO那，IMO什么的是不是有很多！！！！！这还只是minimum, 船东经常还会根据船今后的作业区域，提出其他的规范要求。 2) Class（船级社）海上平台在建造的时候，都要遵照一定的行业标准，并取得船级社的认可。首先得找船级社把船归归类（见上图MODU下面那几个五星后面的分类），每一类都有每一类的具体要求，比如对了，在平台建造项目中，比较火的是ABS（美国船级社）, CCS（中国船级社）和DNV（挪威船级社）这3家。一条船，可以入选择双重入级（一个人，两本护照，护照越多签证越好签）船级社在平台的建造过程中会一直跟踪参与，包括初期的设计审图，前期的设备取证，中期的分段建造，后期的下水联调等等。如果你造得够好，平时把船级社的大神们伺候舒服了，最后船级社就给发证了……什么 FCM, R HM, RA, RHM ！#！ @&#！～这里不纠结了，反正就是一堆证。其中有些证就跟审车证一样，隔1，2 年还得回来换一次。好鸟，建造的就先说这些，具体就不讲了。绕回来继续看平台的类型先看Cement Platform

我国定向井钻井技术发展现状浅析

我国定向井钻井技术发展现状浅析摘要：当今的世界石油工业中，定向井钻井技术是一项新型实用技术，在钻井技术领域有着广阔的应用前景，定向井已成为主要发展趋势之一。本文就我国定向井钻井技术的发展进行了分析探讨，并重点对定向井轨道设计与控制技术和定向井专用工具进行了介绍，对促进定向井钻井技术的发展具有一定的参考作用。关键词：定向井；钻井技术；发展；探讨定向钻井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。定向钻井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术，目前在油田开发中广泛使用。采用定向钻井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。一、我国定向井钻井技术的发展我国定向钻井技术始于50年代。1956年，玉门油田钻成第一口定向井，1962年起，四川油田进行了多种型式的涡轮钻定向钻进试验。70年代以来，我国海洋定向钻井迅速发展，在渤海湾海面打丛式井，在一座钻井平台上施工多达12口定向井。1977～1982年，全国共完成定向井316口，平均井深2478.9m。自1986年，通过攻关及推广，各油田“七五”期间钻各类定向井4317口，掌握了定向井、丛式井优化设计技术及计算机软件包，包括丛式井开发油田平台数和平台位置的优化设计技术，三维绕障井和三维多目标井设计技术。“八五”期间，重点攻关“石油水平井钻井成套技术研究”，到1997年钻成长、中、短半径三类水平井共153口，掌握了水平井井眼轨迹优化设计方法，建立了水平井下部钻拄大挠度受力分析模型，以及水平井井眼轨迹预测模型，定向钻井技术总体上达到了90年代国际先进水平。之后几年通过研究与引进，我国石油勘探部门基本上拥有了国外专用于定向井的先进工具、仪器，如无线随钻测量仪、有线随钻测量仪、单点陀螺测斜仪等。现今，我国又掌握了如定向井轨道设计与控制技术、套管防卡技术、地层测试技术等技术，并拥有了新的钻井设备和专用工具，如非磁钻铤、迪那钻具、螺杆钻具等。二、定向井轨道设计与控制技术定向井轨道设计内容根据地质要求，选择轨道类型。①确定增斜率和降斜率.选择造斜点.②求得全井最大井斜角。③计算各井段的井斜角、垂深、水平位移、井斜方位角和井深. ④作垂直投影图和水平投影图.必要时绘出控制安全圆柱。常规定向井轨道有三

中国石油钻井现状与发展趋势

中国石油钻井现状与发展趋势近年来，我国钻井工程技术得到快速发展，钻井工程的规模实力和钻井工程的整体水平得到显著提高，但未来国内外钻井技术将遇到哪些难点及发展趋势？钻井是石油勘探开发的“龙头”，钻井的投资实际上占整个勘探开发投资的50%以上。钻井工程技术水平直接关系到石油勘探开发的成败，决定着石油上游业务的发展潜力和竞争能力。目前，钻井工程已开始成为寻找油气藏、高效开发油气田最有效的手段，特别是欠平衡、水平井等技术已成为现代油气勘探开发的重要手段，对增储上产和提高采收率十分重要。国内钻井技术现状：长期以来，我国的石油钻井科研工作一直处于跟随状态，学习和追赶国外先进技术并努力实现先进技术的国产化。总体来看，我国石油钻井技术水平与国外先进水平有5年~10年的差距。近几年，我国钻井工程技术得到快速发展，钻井工程的规模实力和钻井工程的整体水平得到显著提高。但在自动垂直钻井、可膨胀管钻井、深海钻井、陆上深井超深井钻井等高端钻井技术领域，以及综合钻井实力方面，与世界先进水平相比还有一定的差距。国内旋转导向技术几乎还处于空白状态。无论是今后钻大位移井、分支井，还是煤层气鱼骨井，都非常需要这项技术。国内自2000年开始膨胀管技术研究，2003年首次在大庆油田进行了两口井的套管补贴，获得了成功，目前成功补贴已超过200口井。从国际上看，地质导向钻井已是成熟技术，自动垂直钻井系统国外已投入商业应用，欠平衡钻井、气体钻井国外已是常规生产技术，我们还处在研究推广阶段。但国内中石油钻井院苏义脑院士经过多年努力，成功研制出近钻头地质导向系统，成为世界上第四个拥有这项技术的国家。套管钻井技术国外已投入商业性运作，我们还处在应用阶段。国内钻井院研制出适合中国特色的套管钻井技术，在吉林等油田应用十多口井，取得显著成效。连续管钻井技术国外已是常规生产技术，特别是小井眼，这些技术也是我们在东部和西部勘探开发生产中钻井生产亟须解决的技术。钻井技术发展方向和难点：汪海阁认为“钻井行业利用技术措施创造了一个又一个新记录，钻井技术潜力巨大。目前，我国的钻井工作量已位居世界第三，仅次于美国、加拿大两国，并且已经掌握了常规的定向井、水平井、老井侧钻、丛式井及深井钻井等系列技术，基本上能满足国内油气勘探开发的一般需求，并缩小了与国际先进水平的差距。国内钻井行业在围绕持续提速，提高探井发现率，保护、发现油气藏等领域展开研究。” 据美国对世界144家主要石油公司及钻井作业公司调查显示，近年来，世界钻井井形呈现多样化，但仍以

浅谈钻井技术现状及发展趋势

浅谈钻井技术现状及发展趋势【摘要】随着油田的深入开发，钻井技术有了质的发展，钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果，施工技术逐渐多样化，目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门，走向世界，如：计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等，本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。【关键词】钻井技术；发展趋势；油田开发引言通过钻井技术及管理人员的不懈努力，钻井硬件设施已经比较完善，很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等，这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展，具备了世界先进水平，钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献，并取得了良好的经济效益和社会效益，如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与

国内重点探井及涉外钻井工程技术服务，并受到外方的认可。多年来，由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用，水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术，其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏，水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状从世界能源消耗趋势看，还是以油气为主，在未来能源消耗趋势中，天然气的消耗增加较快，但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此，我国的油气缺口仍然很大，供需矛盾很突出，60%石油需要进口，从钻井的历史看，我国古代钻井创造了辉煌历史，近代钻井由领先沦为落后，现代钻井奋起直追，逐步缩小差距，21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加，各种新的钻井技术不断出现，目前，水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性，新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如：旋转钻井技术，是目前世界上主要的钻井技术，旋转钻井方式有以下几种：转盘（或顶驱）驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式（双驱）、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋

海洋钻井平台技术现状与发展趋势

专题综述海洋钻井平台技术现状与发展趋势王定亚1 丁莉萍2 (1 宝鸡石油机械有限责任公司 2 江汉机械研究所) 摘要概述了国内外海洋钻井平台的发展历史与现状,分析了固定式、座底式、自升式和半潜式(钻井船)等各类钻井平台的性能特点,介绍了我国目前新建的几个平台(船),包括中海油3号座底式钻井平台、海洋石油981号半潜式钻井平台, SE VAN DRI LLER 海洋钻探储油平台、B inGo9000半潜式钻井平台以及3000m水深海洋勘察船等,指出海洋钻井平台将向高可靠性、自动化、多功能化以及深水领域方向发展。关键词海洋钻井平台发展历史技术现状性能特点发展趋势 0 引言随着陆地油气资源开采力度的日渐加大和油气储量的不断减少,占全球资源总量约34%的海洋石油资源已成为人们关注的焦点和新一轮油气勘探开发的热点。海洋钻井平台作为海上油气勘探开发的重要装备之一,目前已在世界范围内受到了普遍关注。受海洋作业恶劣环境的影响,海洋钻井平台技术发展在近十几年中发生了重大变化,人们已经不再满足于过去传统的平台装备技术和钻探方式,而是逐渐将目光从浅海移向深海、由浅油气层转向深油气层、由简单地质层转向复杂地质层等,从而使得海洋钻井平台装备也随之由过去比较单一的固定式、自升式等装备发展到技术先进、控制性好、钻探能力强、适应范围广的钻探船、半潜式平台等勘探开发装备上来,并已成为当前和今后一段时间内世界海洋油气勘探开发的必然趋势。 1 海洋钻井平台发展概况纵观世界海洋钻井平台的发展历史,自1887年世界上最早的海上石油勘探开发工作起源以来,直到50多年以后,也就是20世纪40年代末期,海上石油工程才开始有了新的起色并发生了较大变化。当时世界范围内共有3个国家能够从事海上石油开发工作,所用的平台都是固定式平台,且结构和钻井方式均比较简单,平台适应水深的能力只有几十米。但随着装备技术的不断进步及石油的战略意义和石油本身带给人们巨额利润的诱惑,致使海洋油气资源的勘探开发格局发生了巨大变化。60年来,尤其近20年来,以美国、挪威等西方发达国家为代表的海洋勘探开发水平已上升到了一个很高的层次,无论从钻井平台本身而言,还是从钻井装备能力、控制技术及适应性而言,均为海洋油气勘探开发提供了良好的保障。一方面钻井平台的数量剧增,品种多样;另一方面,适应水深和钻深的能力越来越强。据统计,目前世界上仅移动式钻井平台数量已接近700台,最大适应水深能力已超过3000m,钻井深度已超过12000m[1]。不仅如此,世界范围内具备从事海洋勘探开发能力的国家和海洋油气开采量也同样发生了巨大变化,目前全球范围内能够从事海洋勘探开发的国家和地区已达到100多个,所开发的油气产量已占全球总油气产量的35%左右,其发展速度非常迅猛。相比较,我国受自身工业基础的限制,从事海洋油气勘探开发的时间相对较短。我国海洋石油勘探工作起源于20世纪60年代,1966年建造了第1座固定式钻井平台,1972年制造了第1座自升式钻井平台渤海一号 ,1974年,第1条钻井船勘探一号在南黄海试验成功,1978年则建造了第1艘浅海坐底式钻井船胜利一号并在莱州湾投入使用,直到20世纪80年代中期,国内第1座半潜式钻井平台勘探三号正式建成以后,我国才开始在海洋平台的建造方面有了长足发展[2]。截至2005年,我国共有移动式钻采平台46 69 2010年第38卷第4期石油机械 CH I NA PETROLEU M M ACH I NERY