有关半潜式钻井平台的概述.docx4
半潜平台资料
海上半潜式平台的相关调研资料汇编4.1海洋石油981海洋石油981深水半潜式钻井平台，简称“海洋石油981”，中国海油深海油气开发"五型六船"之一，是根据中国海洋石油总公司（简称“中海油”）的需求和设计理念，由中国船舶工业集团公司第七〇八研究所设计、上海外高桥造船有限公司承建的，耗资60亿元，中海油拥有自主知识产权，由中海油服租赁并运营理。
该平台采用美国F&G公司ExD系统平台设计，在此基础上优化及增强了动态定位能力，以及锚泊定位，是在考虑到南海恶劣的海况条件下设计的，整合了全球一流的设计理念、一流的技术和装备，所以它还有着“高精尖”内涵。
除了通过紧急关断阀、遥控声呐、水下机器人等常规方式关断井口，该平台还增添了智能关断方式，即在传感器感知到全面失电、失压等紧急情况下，自动关断井口以防井喷。
设计能力可抵御两百年一遇的超强台风，首次采用最先进的本质安全型水下防喷器系统，具有自航能力，还有世界一流的动力定位系统。
主要参数海洋石油981深水半潜式钻井平台长114米，宽89米，面积比一个标准足球场还要大，平台正中是约56层楼高的井架。
该平台自重30670吨，承重量12.5万吨，可起降中国最大的“Sikorsky S-92型”直升机。
作为一架兼具勘探、钻井、完井和修井等作业功能的钻井平台，“海洋石油981”代表了海洋石油钻井平台的一流水平，最大作业水深3000米，最大钻井深度可达10000米。
该平台总造价近60亿元。
4.2“油服创新号”钻井平台“油服创新号” 钻井平台是按照挪威海域的相关法律、法规、规范、标准来设计和建造的半潜式钻井平台，满足挪威石油安全管理局、挪威海事局、挪威船级社、挪威石油工业技术标准及传统半潜式钻井平台的相关要求，具备在全球海况最复杂的挪威北海海域作业的能力，同时适用于全球其他海域。
“油服创新号” 钻井平台长104.5米、型宽65米、型深36.85米，设计吃水9.5米－17.75米，作业水深70－750米，最大垂直钻井深度7500米，最大可变甲板载荷4000吨，额定居住人员120人，集钻修井、居住等功能于一身。
半潜式海洋钻井平台的发展
4.半潜式海洋钻进平台的发展随着陆地资源的日益枯竭，石油天然气开采已经逐渐由陆地转移到海洋。
据有关资料报道，全球90％以上海洋面积的水深为200～6000 m，因而广阔的深海领域必将是未来能源开发的主战场.半潜式海洋钻井平台具有极强的抗—K浪能力、优良的运动性能、巨大的甲板面积和装载容量、高效的作业效率等特点，其在深海能源开采中具有其他形式平台无法比拟的优势。
4.1潜式钻井平台的发展4.1。
1 发展阶段自1961年世界上首座半潜式钻井平台诞生到目前，半潜式钻井平台经历了6个发展阶段。
第1代半潜式钻井平台出现在20世纪60年代中后期，由座底式平台演变而来，这个时期平台作业水深为90～180m,采用锚泊定位。
1961年诞生的Ocean Driller为3立柱结构，甲板呈V字形;Blue Water钻井公司拥有的Rig NO．1半潜式平台为4立柱结构，该平台为Shell 公司设计；1966年Sedco135半潜式平台为12根立柱，为Friede Goldman公司设计,这个时期的平台结构布局大多不合理，设备自动化程度低。
20世纪70年代，出现了以Bulford Dolphin，Ocean Baroness，Noble Therald Martin等为代表的第2代半潜式钻井平台，这类平台作业水深180～600m,钻深能力以6096m（20000英尺）和7620 m(25 000英尺)两种为主，采用锚泊定位，设备操作自动化程度不高.1980～1985年，以Sedco 714，Atwood Hunter,Atwood Eagle，Atwood Falcon等为代表的第3代半潜式钻井平台出现，此时平台作业水深450~1500m，钻深以7620m（25000英尺）为主，采用锚泊定位，结构较为合理，操作自动化程度不高。
以Jack Bates。
Noble Amo＄Runner，Noble Paul Romano，Noble Max Smith为代表的第4代半潜式钻井平台出现在20世纪90年代末，其作业水深达1000～2000m，钻深以7620m （25000英尺）和9144m（30000英尺)为主，锚泊定位为主，采用推进器辅助定位并配有部分自动化钻台甲板机械，设备能力与甲板可变载荷都有提高。
半潜平台资料
海上半潜式平台的相关调研资料汇编4.1海洋石油981海洋石油981深水半潜式钻井平台，简称“海洋石油981”，中国海油深海油气开发"五型六船"之一，是根据中国海洋石油总公司（简称“中海油”）的需求和设计理念，由中国船舶工业集团公司第七〇八研究所设计、上海外高桥造船有限公司承建的，耗资60亿元，中海油拥有自主知识产权，由中海油服租赁并运营理。
该平台采用美国F&G公司ExD系统平台设计，在此基础上优化及增强了动态定位能力，以及锚泊定位，是在考虑到南海恶劣的海况条件下设计的，整合了全球一流的设计理念、一流的技术和装备，所以它还有着“高精尖”内涵。
除了通过紧急关断阀、遥控声呐、水下机器人等常规方式关断井口，该平台还增添了智能关断方式，即在传感器感知到全面失电、失压等紧急情况下，自动关断井口以防井喷。
设计能力可抵御两百年一遇的超强台风，首次采用最先进的本质安全型水下防喷器系统，具有自航能力，还有世界一流的动力定位系统。
主要参数海洋石油981深水半潜式钻井平台长114米，宽89米，面积比一个标准足球场还要大，平台正中是约56层楼高的井架。
该平台自重30670吨，承重量12.5万吨，可起降中国最大的“Sikorsky S-92型”直升机。
作为一架兼具勘探、钻井、完井和修井等作业功能的钻井平台，“海洋石油981”代表了海洋石油钻井平台的一流水平，最大作业水深3000米，最大钻井深度可达10000米。
该平台总造价近60亿元。
4.2“油服创新号”钻井平台“油服创新号” 钻井平台是按照挪威海域的相关法律、法规、规范、标准来设计和建造的半潜式钻井平台，满足挪威石油安全管理局、挪威海事局、挪威船级社、挪威石油工业技术标准及传统半潜式钻井平台的相关要求，具备在全球海况最复杂的挪威北海海域作业的能力，同时适用于全球其他海域。
“油服创新号” 钻井平台长104.5米、型宽65米、型深36.85米，设计吃水9.5米－17.75米，作业水深70－750米，最大垂直钻井深度7500米，最大可变甲板载荷4000吨，额定居住人员120人，集钻修井、居住等功能于一身。
半潜式钻井平台简介
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势
在设定的作业环境条件下具有优良的运动性 能：纵横摇小于±2度、垂荡小于±1米、飘 移小于1/20水深 生存能力强：具有很强的抗风浪能力，能抵 御百年一遇的恶劣海况 在深远海作业：拥有巨大的可变载荷和作业 面积 多用途：钻井平台（钻井、固井、测井、修 井 试油） 生产平台等 井、试油）、生产平台等 作业水深范围广：从几百米到3千米以上
招商重工海洋工程技术研讨会
深水半潜式钻井平台介绍
中国船舶工业集团公司第七O八研究所 2009年10月29日
主要内容
一、深水半潜式钻井平台基本情况及技术发展趋势 二 国外深水半潜式钻井平台主要特点简介 二、国外深水半潜式钻井平台主要特点简介 三、深水半潜式钻井平台主要系统及设备配置 四、深水半潜式钻井平台主要设计关注点 五、结束语
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
二、国外深水半潜式钻井平台主要特点
隔水管存放方式：立放+平放或平放
10000ft作业水深的平台，常用作业水深多为7500ft 平放区域可与套管区域公用 综合考虑效率与面积，取7500ft立放+2500ft平放较佳。
机舱布置： 机舱布置
GVA 7500 M 为DP3，4机舱分散布置，2机舱位于甲板尾部，2 机舱位于甲板井口区前部，提高了安全性。F&G ExD为DP2+，2 机舱，位于甲板尾部。
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
深海钻井平台面临的技术难题和挑战
台风、 飓风等 带来平 台损坏
中国船舶工业集团公司第七○八研究所
深海钻井平台面临的技术难题和挑战
水深 台风 海浪 火灾 碰撞
1. 2 2. 3. 4 4. 5. 6. 7. 8.
半潜式平台介绍
2009年7月18日
半潜式平台简介
1
内容介绍
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 海洋工程背景 海洋平台概述 海洋平台分类 半潜平台的特点 半潜平台的发展历史 半潜平台的吃水模式 半潜平台的布置 半潜平台建造工艺简介 半潜式平台的规范、法律、法规 半潜式平台的建造难点 半潜式平台的技术难点 结束语
• 项目具体的建造流程 大体可以划分为八步， 如流程图所示，片— 小组—中组—分段— 部分—驳船下水—飘 浮至船坞—2万吨吊装 合拢。这种流程极大 的降低了生产和作业 成本，加快了完工进 度，而且所有流程都 在我公司内部完成。
半潜式平台简介
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9、半潜式平台的规范、法律、法规
船级社规范
ABS、DNV、BV、LR
• 未来的世界是海洋的世界，目前中国造船业在世 界列第三位。在未来十年，中国将成为世界造船 业的霸主。 • 去年，我们在全球范围内取得了半潜式钻井平台 项目定单约30%的份额。我们来福士海洋工程主 要致力于特种船舶和海洋平台的建造，并且在海 洋工程项目上处于领先地位。 • 相信在大家的共同努力下来福士海洋工程定会成 为中国船舶建造业一颗璀璨的明星，成为世界一 流的造船企业！
半潜式平台简介 25
半潜式平台简介
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船旗国和所在作业国要求 美国 --- USCG，MMS 挪威 --- NMD、PSA 加拿大 --- NEB 国际标准 IMO 、ISO 、API 石油工业标准
UKOOA、OGP、IADC、SNAME、NORSOK
半潜式平台简介 22
10、半潜质量要求高 无损探伤要求范围大 焊缝打磨范围大 大合拢 管路系统打压，清洗，串油要求高 机械完工（MC）和调试过程复杂 建造过程中HSE的控制 （PTW）
半潜式钻井平台简介
半潜式钻井平台简介
半潜式钻井平台（Semi～sub）：由坐底式钻井平台演变而来，主要由浮体、立柱和工作平台三大部分组成。
浮体提供半潜式钻井平台的大部分浮力，立柱用于连接工作平台和扶梯，支撑工作平台。
工作台即上部结构，用于布置钻井设备、钻井器材、起吊设备、安全救生、人员生活设施以及动力、通讯和导航灯设备。
自20世纪50年代以来主要经历了两次建造高峰期，第一次为1973～1977年，第二次为1982～1984年，到现在算来，现有半潜式钻井平台绝大部分已经有25 年以上的服役年龄，基本上到了更新换代的年龄，市场需求前景看好。
图 2 ACTINIA 2号半潜式海洋钻井平台
2008年全球共有178座半潜式钻井平台，主要分布在英国北海（North Sea）、美国墨西哥湾、巴西、西亚、东南亚等地。
从作业水深方面来看，能用于500米以上深海作业的有108座，占总数的60.7%，500米以内水深的为64座，占比为39.3%。
从钻井深度来看，现役平台绝大部分都超过6,156米，只有3座平台在6,156米以下。
在役的178座半潜式钻井平台中，主要由美国、韩国、日本、挪威等国船厂承制，而设计技术主要归属以下4家公司：美国的F&G，挪威AKERKV AERNER，瑞典GV A Consultants AB 和荷兰MSC。
例如在手持的50座半潜式钻井平台订单，美国的F&G负责设计13座，荷兰MSC负责设计12座，瑞典GV A Consultants AB负责设计6座，挪威AKERKV AERNER 负责设计2座。
这4家设计公司合计设计量（33座）占总量（50座）的66.7%。
“蓝鲸1号”半潜式深水钻井平台
“蓝鲸1号”半潜式深水钻井平台作者：任辉来源：《百科探秘·海底世界》2019年第08期细数 2017年我国的重大科技成果，“在南海神狐海域首次成功试开采可燃冰”必占有一席之地。
自2017年5月10日正式出气，至7月9日封井，我国科技和工程人员创造了人类可燃冰开发领域的诸多第一。
而在这些丰硕成果的背后，一座体量庞大的钻井平台分外抢眼，这就是保障此次可燃冰试开采工程圆满成功的“蓝鲸1号”半潜式深水钻井平台。
“蓝鲸1号”半潜式深水钻井平台由烟台中集来福士海洋工程有限公司建造，長117米，宽92.7米，高118米，最大作业水深3658米，最大钻井深度15250米，是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台，适用于全球深海作业。
与传统单钻塔平台相比，“蓝鲸1号”配置了高效的液压双钻塔和全球领先的西门子闭环动力系统，可提升30%的作业效率，节省11%的燃料消耗。
人类使用石油、天然气等化石能源由来已久。
然而随着全球经济的发展，原油和天然气的消耗量剧增，陆地上的油气田资源陆续枯竭。
于是，人们将目光投向了海洋。
20世纪20年代，美国人率先在美国西海岸发现了油田，拉开了人们从海上挖掘油气的序幕。
如今，在大西洋的北海、墨西哥湾，印度洋的波斯湾以及太平洋的中国海域，都发现并投产了许多海上油田。
这些近海的油田大多位于水深很浅的地方，所以早期的钻井平台大多是固定式的，将支架埋入海底，支撑起水面上的甲板和甲板上的设备，结构比较简单，造价和建设难度都较低。
但随着不断的勘探开发，浅海地区的油气田资源也越来越少，人们又把勘探的重点转向了深海，在最近几年，全球 70%的重大油气田都发现于水深超过1000米的深海海底。
除此之外，一种同样蕴藏在深海的高效且清洁的新能源引起了全世界的关注。
那便是一种天然气水合物，即可燃冰，其99%的成分都是可以燃烧的甲烷，能量比相同体积的石油高出10倍。
我国境内已探明的可燃冰储量，能满足100年的能源使用需求。
全球在建半潜式钻井平台概要
1.平台的分级现在通用的定义为6代，分级的最主要标准是作业水深。
第5代半潜式钻井平台的作业水深在5000英尺左右，第6代则达到10000英尺甚至更多。
2. 动力定位采用锚缆方式定位的作业水深最多不超过3000英尺，对于当今的超深水平台在10000英尺作业时只能采用动力定位。
动力定位的级别通常分为DP1、DP2和DP3。
3. 在建半潜式钻井平台的型式在建及进行升级的49座平台涉及的型式有14种，分属11家设计公司。
其中：1.美国有：F&G ExD、Ensco 85002.瑞典有：GVA 7500N、GVA 40003.荷兰有：MSC DSS 21、MSC DSS 38、MSC DSS 51、MSC TDS 20004.意大利有：Scarabeo_85.挪威有：Bingo 9000、Moss CS50 Mk.II、GM 4000，GM 5000、Aker H6e、SevanSSP6.挪威/新加坡有：Frigstad D90这些平台对应的设计公司如下：No 平台型式 设计公司 网址1 F&G ExD Friede & Goldman 2 Ensco 8500 ENSCO 3 GVA 7500NGVA 4000GVA Consultants AB http://www.gvac.se4 MSC DSS 21MSC DSS 38 GustoMSC“Marine StructureConsultants (MSC) bv”MSC DSS 51MSC TDS 20005 saipen s.p.a http://www.saipem.it6 Bingo 9000 Friede Goldman Halter 已倒闭MOSS MARITIME 7 Moss CS50Mk.IIGLOBE MARITIME 8 GM 4000GM 50009 Aker H6e AKER KVAERNER 10 Sevan SSP SEVAN MARINE ASA 11 Frigstad D90 Harald Frigstad Engineering PteLtd4. 各型平台特点概要No 平台型式 作业水深(ft.) 钻井深度(ft.) 建造(在建)数量1 F&G ExD6500 27500 30000 8128000 30000 110000 40000 12 Ensco 8500 8500 30000 4 4GVA 7500N 7500 30000 4 4 3GVA 4000 3300 25000 2 2MSC DSS 21 10000 30000 3 3 MSC DSS 38 7500 25000 1 1 MSC DSS 51 10000 30000 1 16500 25000 14 MSC TDS 2000750025000 2 35 Scarabeo_8 10000 30000 1 16 Bingo 9000 7500 30000 4 47 Moss CS50 Mk.II 10000 30000 4 4 GM 4000 2500 30000 4 48 GM 50005000119 Aker H6e 10000 30000 4 4 10 Sevan SSP 12500 40000 1 1 11Frigstad D90120005000033注：1. Bingo 9000原是美国Friede Goldman Halter 为OCEAN RIG 设计的，建成两座，后两座只建完船壳。
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有关半潜式钻井平台的概述
（A13船舶4；李庆宽；130305432）
摘要：海洋里具有极其丰富的自然资源，半潜式钻井平台作为一种能够在深水区
作业的海洋平台，对海洋资源的开发至关重要，本文主要介绍半潜式平台的发展历史和现状，分析其结构特点，简述其工作原理和适用条件及有关半潜式钻井平台最新技术的应用等
关键词：半潜式钻井平台，定位方式，工作水深
Abstract: the ocean is extremely rich in natural resources, as a semi-submersible drilling platform can zone assignments in the deep ocean platform, is very important to the development of the Marine resources, this paper mainly introduces the development history and status quo of semi-submersible platform, analysis its structure characteristics, describes its working principle and applicable conditions and relevant semi-submersible drilling platform the application of the latest technology, etc
Keywords: semi-submersible offshore platform, positioning , the working depth
引言：自工业革命以来人类社会经历了几千年以来从未有过的跨越式发展，生产的社会化和工业化推动着人类不断的向前发展，各种类型的能源为工业化的生产提供了动力保障，然而人类社会的发展严重依赖石油，天然气等能源，近几十年来，随着陆地资源的日益枯竭以及人类社会运行和发展对能源的巨大需求已迫使人类将能源开发伸向海洋，并逐渐形成了从前海到深海的开发顺序和梯度。
在这种背景下，半潜式钻井平台作为一种能够在深水甚至是超深水域作业的海洋平台，自然有其至关重要的作用。
半潜式钻井平台工作原理和适用条件
半潜式平台作为一种被广泛使用的海洋平台，可以依靠本身的浮力和动力装置（或有其他设备提供动力）进行移动，稳性主要依靠稳性立柱，半潜式海洋钻井平台不仅可以在深水区作业，而且可以在浅水区作业。
半潜式平台由上壳体和下壳体或柱靴组成，下壳体或柱靴与上壳体的连接依靠稳性立柱来实现，同时立柱为平台提供足够的浮力作为支撑。
随着平台作业区域的改变，半潜式平台的状态也发生改变，在深水区作业时，平台处于半潜状态，在浅水区作业时，平台的下部沉入水底。
早期的海洋平台的抗风浪能力较差，人们为克服这个缺点，发展了半潜式钻井平台。
半潜式钻井平台具有很好的运动性，由于海上的波浪大多分布在水表面，海水深处波浪很少，故当半潜式钻井平台处于半潜状态时，可以有效减少平台所受的波浪力，为了增加平台的稳定性，通常采用稳定的大立柱同时增大立柱间的距离，利用外力互相抵消原理减小平台运动。
使之即使在恶劣的环境下也能高效，安全的作业。
半潜式平台发展历史和现状
20世纪60年代初期，世界上第一座半潜式钻井平台诞生，至今为止已经发展了6代产品，其工作水深也由第一座平台的100米增加到如今的3000米，钻井深度也不断增加。
第一座半潜式钻井平台的作业范围为90-180米，定位系统采用的是锚泊。
Ocean Driller是世界上首座半潜式钻井平台，下浮体有三根立柱，甲板的形状是Ｖ形。
后来也相继生产了Rig
NO.1等半潜式钻井平台，但由于处于半潜式钻井平台的起步阶段，这个时期平台的结构的设计水平很低，作业效率也很低。
20世纪70年代，第二代半潜式钻井平台开始出现，这个时期的平台以Ocean Baroness ,Noble Therald Martin等为代表，较第一代半潜式钻井平台而言第二代半潜式钻井平台作业水深增加至180－600米，定位仍然采用传统的锚泊，设备的自动化程度并无显著提高。
20世纪80年代初期年以Sedco 714,Atwood Hunter,AtwoodEagle,Atwood Falcon等为代表的第三代半潜式钻井平台出现，作业水深进一步加大，至450-1500米，这时的半潜式钻井平台结构得到一定程度的优化，定位系统还是锚泊，平台上设备的自动化程度较第一代而言有所提高但仍然处于较低水平。
20世纪90年代末，以第四代半潜式钻井平台出现，那时它的作业水深已能达到1000-2000米，这时的定位系统已不再是单一的锚泊，而是以锚泊为主，推进器辅助定位为辅。
平台上设备的自动化程度显著提高，可变载荷加大，这时期的半潜式钻井平台以Jack bates为代表。
20世纪初期，出现了以Sedco Express为代表的第五代半潜式钻井平台，其最大作业水深达到了3600米，钻井深度达到11430米，9平台定位由动力定位，锚泊定位共同控制。
世界上现役最先进的半潜式钻井平台是第六代半潜式钻井平台。
第6代半潜式钻井平台作业水深较第5代半潜式钻井平台来说并未出现大的增长，但是平台的定位系统的研究有了很大的突破，完全采用动力定位系统，这样就保证了平台能够适应更多更恶劣的的工况。
此外平台上设备自动化程度的提高也使平台的作业效率获得了显著的提升。
目前世界上主要有美国，挪威，新加坡，瑞典，荷兰等少数国家的极少数公司能够设计。
半潜式钻井平台的建造周期很长，能够承建半潜式钻井平台的公司也较少，主要分布在新加坡，韩国，美国，挪威等几个国家。
近几年来随着我国的海工产业的发展和海洋工程研发进度的推进，也具备了承建先进半潜式钻井平台的能力。
半潜式平台结构特点
半潜式平台包括几种重要的组成部分，主要有上部平台，下部浮体，立柱，撑杆和重要节点。
上部平台用来布置一系列生产设备和生活设施，由于上浮体上的甲板通常会覆盖下浮体的整宽和大部分的整长，所以半潜式钻井平台具备很大的甲板面积。
立柱作为一种柱形结构，多为圆形，也有的是方形，一方面连接半潜式钻井平台的上下两部分，另一方面为平台提供浮力，为了保证平台具有足够的稳性，立柱的直径一般很大。
下壳体是下浮体结构，保证半潜式海洋平台具有足够的浮力克服自身重力的影响，下壳体设有压载水舱，通过压载水舱内水的排出和注入来实现半潜式钻井平台的上浮和下沉。
撑杆分为水平撑杆，垂直撑杆和空间撑杆，平台的各部分结构通过撑杆连接为一个整体，其形状多为圆形。
节点具有很多种不同的形式。
合理的选取节点形式，避免较大的应力集中，对于保证平台结
构的连续性和稳定性具有重要意义。
半潜式平台最新技术的应用
由半潜式钻井平台的发展历史可知，受制于计算机技术的发展，早期的半潜式钻井平台采用锚泊进行定位，但随着采油不断向深水推进，平台的作业环境变得更加恶劣，单纯的锚泊系统已经不能满足安全定位的需要，故现在半潜式钻井平台大多采用DP3动力定位系统，通过计算机控制技术的应用，可以使半潜式钻井平台工作时处于预先设置好的位置，或者保证平台运动时的运动轨迹与设定轨迹相同。
结语
随着人类社会对能源的不断消耗，陆地上易开发的资源不断的减少且不可再生，人类社会发展所依赖的资源将在很大程度上依赖于海洋，但我国的深海资源开发技术仍然处于较低水平，为了获得更多的发展资源，我们应当加大海洋工程装备的研发力度，在海洋资源的开发中占据有利地位。
参考文献
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