海洋石油981钻井船参数
海洋石油981主要参数
浮箱尺寸
110米长*137米高*78米宽
净重
约3.1万吨
作业水深
3000米
钻探深度
12000米=( 3000米 + 9000米 )
定位
采取锚泊定位和动力定位2种方式。
动力定位系统，DP3
锚链采取超高强度R5级锚链，（亚星锚链研制生产）
作业区域
除南北两极外，世界上<=3000水深任何水域
半自动井架作业
设计条件
200年一遇台风，即可抵御17级台风
可变荷载
9000吨，减少供应次数
高强度钢
受力钢材全部采用刚强度钢，钢板厚度采用PL12.5。
劣势
人工时：是韩国的2~3倍；
造价：中国6年60亿人民币（据说连后期改造，总费用达80多亿）；韩国仅用
5.5~5.8亿美金
设计：中国仅完成详细设计（708所与海油研究院合作，708所为主），概念设计与基本设计由美国公司完成。
现状：
石油产量，国外在南海年产油气当量约5000万吨~7000万吨。
需要制造企业的大力支持，壮大我国的深海采油气能力。
制造企业：韩国4家，新加坡3家，中国20多家。
中国应统筹规划，形成5~6个大而强的海洋工程制造企业，增强竞争力。
中越南海争端现状及对策
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6国7方： 南沙群岛中有 43 个岛礁被其他周 边多国非法占领， 其中越南占领 29 个，菲律宾9个， 马来西亚5个。 中国仅实际控制 9个岛礁（红 点），台湾控制 太平岛。
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三、越南的侵占状况与野心
2016/5/31
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从1405年开始，郑和在29年中先后七次下西洋， 之后明朝的海外航行逐渐终止，在郑和最后一次航 行回到国内（1435年），之后80年，葡萄牙人来到 了澳门，原来的海洋已经被欧洲人控制了。 郑和率领的明朝海军在舰队规模、航海技术和组织 协调水平诸方面都是当时的最高水平。这是史学界 公认的事实。 问题：郑和之后再无郑和？为什么以巨大的热情拥 抱海洋的国家最后却退缩起来而错失了一个新的文 明时代 这就是因为中国那时的海权意识不够
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现状
•即便在这种情况下，中国仍本着和平友好、照顾大局的 原则，提出“主权属我、搁置争议，共同开发”的主张， 期望通过和平谈判、共同开发的方式，与有关国家解决南 海争端。 •但目前南海诸岛的情况是， •东沙群岛归中国台湾省高雄市管辖，由台湾军队驻守。 •西沙群岛与中沙群岛在我管辖之下。 •而南沙群岛及其海域已被掠夺得支离破碎： ------海域被分割，岛礁被侵占，资源被掠夺。
• 5月2日。中方作业开始以来，越南方面即出动包括武装船只在内 的大批船只，非法强力干扰中方作业，冲撞在现场执行护航安全 保卫任务的中国政府公务船，还向该海域派出“蛙人”等水下特 工，大量布放渔网、漂浮物等危害航行安全的大型物体。 • 截至6月14日中午12点，越方在现场仍有51条船，对中国作业区 的冲撞次数达到1547次。 • 越方上述行为严重侵犯了中方的主权、主权权利和管辖权，严重 危及中方人员和“981”钻井平台的安全，严重违反包括《联合国 宪章》、1982年《联合国海洋法公约》、1988年《制止危及海上 航行安全非法行为公约》和《制止危及大陆架固定平台安全非法 行为议定书》在内的相关国际法，破坏了该海域的航行自由与安 全，有损于地区和平稳定。
海洋石油981
海洋石油981
我国首艘深水半潜式钻井平台“海洋石油981”，2011年5月26日下午在8艘拖轮和4艘海事巡逻艇的拖带、护航下，顺利从长江口北槽航道出口通过，开启了我国深水石油勘探向中国南海探油的开发之路。
“海洋石油981”是我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台，最大作业水深3000米，钻井深度可达12000米，从设计、建造到完工持续了6年时间。
“海洋石油981”长114米，宽79米，外观近似方正，看不出船头船尾。
从船底到钻井架，相当于一座45层大厦的高度。
“海洋石油981”的航行速度每小时8节，换算成公里约为14.8公里，这样每天可以航行356公里左右。
“海洋石油981”拥有多项自主创新设计，平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计，能抵御南海200年一遇的波浪载荷；选用大马力推进器及DP3动力定位系统，在1500米水深内可使用锚泊定位，甲板最大可变载荷达9000吨。
3000米水深的深海半潜式钻井平台不仅国内首创，且在国际上也保持最深纪录。
海洋石油981的钻井包讲解
Hydraulic Cathead 液压转换凸轮
Offshore Department
固定在钻台上的一个辅助工具， 用于装钻铤、钻杆
Winches 绞车
Offshore Department
Drill Pipe Elevators 钻杆提升机
该提升机满足DNV和 API标准
Offshore Department
该项目采用MH的产品
钻台及辅助结构
Offshore Department
辅助结构 钻台
钻台俯视图
Offshore Department
起升系统
Offshore Department
吊环、吊卡
Casing Stabbing Board 装箱扶正对扣台
Offshore Department
能在钻井结构内安全通行，并提供长期的 操作服务时间。该装置有一条单轨，它能 提供平滑的移动、最好的视野、最大的行 动自由，提高了钻机的效率。安装在业主
Offshore Department
DDM (Derrick Drilling Machine) PTD (Portable Top Drive)
DDM
Offshore Department
Hydraulic Roughneck 液压钻工
Offshore Department
HRN主要用于操作钻管、钻铤、 和其它钻井工具/钻井设备
Power Slips Frames 自动卡套架
该卡套由一个框架和标准 的卡瓦块组成，范围由½ 英寸到7英寸
Offshore Department
Offshore Department
钻杆卡套
钻台
Hydraulic Rotary Tables 液压旋转台
天然气水合物钻采船BOP移运系统配置方案浅析
18BOP（Blowout Preventer）移运系统是深海浮式钻井平台的关键子系统，用于高效处理BOP的存储、维护保养、组装、试压、移运、下放及回收作业。
BOP移运系统的布置将直接影响到浮式钻井平台的主要尺寸及总体布置，同时也影响到钻井工艺流程的实施[1]。
本文通过对国内现用的比较有代表性的浮式钻井平台BOP移运系统做简要对比介绍，总结BOP移运系统配置的关键影响因素，探讨分析适合某新型天然气水合物钻采船的BOP移运系统配置。
1 国内典型浮式钻井平台BOP移运系统1.1 “海洋石油981”钻井平台BOP移运系统“海洋石油981”钻井平台是我国自主设计和建造的第六代3000m水深半潜式钻井平台，平台可以在不超过3000mm水深的海域进行钻探作业，钻井深度可达12000m。
是国内首个配置一个半井架的深海浮式钻井平台。
“海洋石油981”配置的BOP组是由NOV提供的，压力等级15000psi，重量达400多吨，高度约为17m，其中LMRP（Lower Marine Riser Package）重约为182t，高度约为6m，BOP重约230t，高度约9m [2]。
BOP组移运系统由Aker MH提供，该移运系统主要配置BOP吊机、BOP滑车、LMRP滑车、BOP台车、BOP导向装置等，设备的技术参数见表1。
BOP 移运系统布置在钻井底座的左舷侧，该移运系统共有2组导轨，第一组导轨沿月池长度方向布置在月池两侧，第二组导轨垂直与第一组导轨，布置在月池的左舷侧，2条导轨均布置在主甲板上。
第一组导轨由BOP吊机和BOP台车共用，可沿月池长度方向运动；第二组导轨由BOP滑车和LMRP滑车共用，可沿垂直与月池长度运动，如图1所示。
表1 “海洋石油981”主要设备及技术参数主要设备SWL/t BOP 吊机2×275BOP滑车550LMRP滑车200BOP台车600图1 “海洋石油981”BOP移运系统BOP吊机是用于吊放BOP的专用门型吊机，BOP 吊机可以沿第一组导轨移动，采用齿轮齿条驱动方式。
大型钻井平台“海洋石油981”进出船坞操作分析
大型钻井平台“海洋石油981”进出船坞操作分析作者：孙本荣来源：《中国水运》2020年第07期摘要：本文以大型钻井平台“海洋石油981”为例，介绍了钻井平台进出船坞前的准备工作、操作过程，对钻井平台进出船坞操作风险、难点进行分析，提出了进出船坞操作需注意的问题，供业内同行参考。
关键词：“海洋石油981”钻井平台;船坞;拖轮;风险管控中图分类号：U675 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2020）07-0115-03随着世界上石油钻井平台数量的增多，钻井平台出现故障也在增多。
为使钻井平台持久正常的工作，保障钻井平台和海洋环境的安全，需要定期进船坞进行维修和保养。
近几年来，烟台中集莱福士船厂为世界上多家石油公司鉆井平台进行了维修和保养，“海洋石油981”钻井平台就是其中之一（图1），烟台港引航站负责承担该钻井平台进出船坞的引航任务。
1船坞和钻井平台概况1.1船坞概况烟台中集莱福士船厂大型船坞开口向南正对港池，船坞门可以控制船坞内水位。
船坞基础数据资料见表1所示。
1.2“海洋石油981” 钻井平台概况“海洋石油981”钻井平台（以下简称平台），于2008年4月开工建造，是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台，也是世界上首次按照南海恶劣海况设计的钻井平台。
它整合了全球一流的设计理念和装备，选用了最高动力定位级别DP3动力定位系统，1500米水深内锚泊定位，入级中国船级社（CCS）和美国船级社（ABS）双船级。
平台的建成，标志着中国在海洋工程装备领域已经具备了自主研发能力和国际竞争能力。
平台进出船坞时状况参数见表2所示。
2进船坞前的准备（1）调整平台吃水。
平台进港先靠在莱福士船厂10号码头，为满足进船坞要求，要卸掉平台底部的所有螺旋桨和部分平台设备，使平台进坞吃水为8.6米;出船坞前同样要卸掉一些维修保养等设备，不增加平台吃水。
（2）现场沟通协调。
平台进出船坞前，引航站相关负责人与主领引航员一起到现场查看，了解船厂需求，修订引航方案，提出引航操作需求，沟通操作流程配合。
深水钻井技术简介(981性能及深水钻井风险)
主要内容
背景概述 深水钻井特点 深水钻井主要风险 深水钻井工艺技术 阶段成果
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4.1、 表层建井工艺
表层建井工艺挑战为：
1）浅层气 Shallow Gas 3）天然气水合物 5）固井作业质量保证
2）浅层水流 SWF 4）海底滑坡
挑战
表层建井关键工艺及措施：
☻井场地质调查，进行浅层地质灾害分析及评估 ☻无隔水管钻可疑浅层气/水流地层（ 同时使用MWD/LWD） ☻DKD（Dynamic kill Drilling）动态压井技术 ☻PWD（Pressure while Drilling）随钻压力监测
常规浅水调查局限性 常规浅水大部分采用拖带和船载的方式
局限性：拖带设备的拖深控制和定位在深水中存在较多的问题，精度受影响。船载 的设备由于长的传输距离，信号丢失较多，虚假信息较多，解释结果不可靠。
深水井场调查特点
目前深水常用水下自航测量设备（AUV：Autonomous Underwater Vehicle）作 为调查工具的载体。
长昌凹陷中央背斜构造带 长昌33-1、万宁3-1 等
中央峡谷岩性-构造圈闭 带 陵水22-1、23-2等
陵南低凸起西北部 披覆背斜构造带陵 水26-2、32-2等
北礁凹陷北部反向断阶构造带 陵水30-1等
松南低凸起-北礁凸起北部披覆背斜 构造带永乐7-1等
北礁凸起东部披覆背斜构造带 （自营）万宁7-1、14-1等
• 钻井液损失，进而引发井涌或井喷 • 卡钻，井眼垮塌 • 导致提前下套管，增加套管层次等等
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3、 深水钻井主要风险
3.7深水钻井主要风险之七：井控风险 井控难点：
由于水深，隔水管及阻流压井管线长，地层孔隙及破裂压力窗口窄，深水 井控与浅水井控相比的主要困难有：
HYSY981钻井设备清单(钻井部门内部)
HYSY981钻井设备清单(钻井部门内部)HYSY981钻井设备主要性能参数（钻井部门内部）一．钻台设备1．转盘(RT)厂家：WIRTH型号：RTSS 60 1/2"参数：转盘开口（rotary table）:60 1/2''静态载荷（static load）:1000 mT套管补心尺寸casing bushing:49''x36''49''x33''downto20'37''x30''37''x20''锁住转盘锁销后最大背持扭矩（back up max torque for lock）: 46,000N.m 2．动力卡瓦(power slips)厂家：MH型号：BX 112参数;钻具外径（Pipe size range）： 2 3/8” to 20”载荷（Load rating） 2 3/8” to 16”：500T4 1/4” to 16”：750T16” to 20” ：500T动力卡瓦最大背持扭矩Torque Back up 67800 Nm (50000 ft..lbs) on 20”；54200Nm (40000 ft. lbs) on 14”3．液压猫头(CH)厂家：型号：参数：最大拉力：140000 N最大扭矩（4〞大钳）：170000 NM最大扭矩（5〞大钳）：210000 NM钢丝绳行程：2米钢丝绳速度：0.25 m/s钢丝绳数据：17米，直径22mm4．超级铁钻工(TM)厂家：型号：参数：最大上扣/卸扣扭矩150,000 lb.ft处理管柱尺寸：2-3/8"－20"5．防喷盒(MB)厂家：型号：参数：钻杆尺寸-2 7/8"- 6 5/8"排浆管：6寸, 长：5米；水平拉伸距离：- 2.81米防喷盒开关时间：- 2 秒防喷盒臂伸缩时间- 8 秒液压需求：流量max - 47 l/min 压力：-207 bar6．多功能手臂（DFMA）厂家：型号：参数：夹持尺寸范围（racker head）: 3 1/2''-13 3/8'' casing & 14''--34''tubular & 60'' riser7．钻井绞车(DW)厂家：WIRTH型号：GH4500 EG-AC参数：最大起升能力（max pull）:1000ton 交流变频驱动，3个马达，电制600V，间歇功率3×1400HP涡磁刹车：BAYLOR 7838，独立淡水冷却装置钢丝绳尺寸：2〃动态刹车：再生制动＋涡磁刹车静态刹车：盘式刹车8．死绳固定器厂家：型号：参数：抗拉能力（Capacity ）: 190.000 lbs (max 200 000 lbs)钢丝绳直径（Wire diameter）：2”滚筒外径（Drum diam）.：1000 mm固定螺杆（Number of foundation bolts）：59．备用钻井大绳滚筒（DLD）厂家：型号：参数：10000 ft of wire10. 液压绞车（utility winch）厂家：MH型号：CX04/05参数：液压工作压力:207 bar液压最大流量:245 l/min安全载荷（Safe working load ）：5.0 T/10 T滚筒绕绳能力（Wire drum capacity ）：110 M (on 3 layers)最大速度（Max. Hoisting Speed ）50 m/min on 2nd layer11. 吊人绞车（manrider winch）厂家：MH型号：CX07参数：安全载荷（Safe working load ）：150 kg绕绳能力（Wire drum capacity）：110 mWire length included 150 m钢丝绳直径（Wire diameter ）：10 mm提升速度（Hoisting speed）20 m/min12.吊篮（Access Basket）厂家;型号;参数;载荷（SWL）:300kg作业范围（working range）: 14.6m二．井架设备1．天车（CB）厂家：MH型号：参数：载荷：1000 mT 大绳股数NO.sheave:82．游车（TB）厂家：MH型号：参数：大钩钩载（max hook load）:907 mT大绳股数( NO.sheaves):73．井架（derrick）厂家：型号：参数：底部开口14×15.85米，净空高64米最大载荷：1000 mT指梁排放钻柱能力12000米4．顶驱（DDM）厂家：MH型号：DDM-1000-AC-2M-2X1150HP参数：交流变频驱动2×857KW载荷能力：1000短吨使用钻杆尺寸：3-1/2”－6-5/8”泥浆工作压力：7,500psi最大持续扭矩：128,000N.m/94,500ft.lb at 0-125rpm最大转速：240rpm最大转速时扭矩66,500N.m/50,000ft.lb中心管内径：3-1/2”5．被钳（back up stabber）厂家：型号：参数：6．井架电梯（derrick elevator）厂家：型号：参数：载荷：500公斤；可达到指梁高度；电驱动。
海工产品参考资料
海工产品参考资料目录1.第六代大型半潜式钻井平台 / 半潜式辅助平台的典型 (3)2. 生活支持船(驳)典型 (5)3. 自升式钻井平台典型 (7)4. 大型FPSO的典型 (10)5. 深海钻井船的典型 (13)6. 海洋石油支持船典型 (14)7. 物探船典型 (16)8. 半潜船典型 (18)9. 各类自升式平台辅助和作业船(LIFTBOAT)代表 (20)10. 风电安装船（Wind Turbine Installation Vessle） (21)11. 海上工程起重船 (25)12. 铺管船 (28)13. 多用途船海工建设船（OCV） (29)14. 多用途船重吊船（Heavy lift MPV） (31)15. 挖泥船 (35)根据查阅各方资料，收集整理了各类型海工装备的尺寸参数。
下各表中所列均为当前主流和典型代表的海工型号。
1.第六代大型半潜式钻井平台 / 半潜式辅助平台的典型F&G ExdWest JAYA Semi-tender2. 生活支持船(驳)典型ASV Pioneer JASCON 283. 自升式钻井平台典型设计型号船体总长(米) 船宽(米) 型深(米)桩腿长(米) 设计水深胜利十号4. 大型FPSO的典型AKPO 总长310米x船宽61米x型深32米 33.7万载重吨DALIA 总长300米x船宽60米x型深33.2米 32.4万载重吨ESPIRITO SANTO 总长331米x船宽57米x型深28米 39.2万载重吨海洋石油117 总长323米x船宽63米x型深29米 28万载重吨5. 深海钻井船的典型Deepwater champion (GustoMSC P10000 Class Builder: HHI )Stena Drillmax ( Samsung Drillmax Class Builder: SHI) 6. 海洋石油支持船典型MPSV UT741 PSV ST-216L7. 物探船典型设计型号船长(米)船宽(米)型深(米)缆数载重吨Ramform W级104.2 70 24-26 挪威Ramform S级103 40 22 挪威海洋石油720 （ST-327L CD）8. 半潜船典型祥瑞口9. 各类自升式平台辅助和作业船(LIFTBOAT)代表（包括平台作业辅助船、工程安装船）抛石整平船GustoMSC NG-5500CGustoMSC 9000CJ-WTi100m-4L 76CLASS 265海恒一号SUDA-450-L3T10. 风电安装船（Wind Turbine Installation Vessle）名称船长(米)PACIFIC ORCA 164.9INNOVATION 波兰CRIST船厂建造11. 海上工程起重船华天龙号（ 4000t全回转起重船）上海振华港口机械（集团）股份有限公司建造Samsung 5 Ho （8000吨级浮吊）最大起升高度131米振华重工建造12. 铺管船名称船长(米)船宽(米)型深(米)排水量(吨)海洋石油201 (起重铺管船)204.65 39.2 14 59101“蓝疆”号起重铺管船烟台莱佛士船厂13. 多用途船海工建设船（OCV）Lewek Connector 迪拜Drydocks world东南亚分公司DDW-SEA建造SEVEN OCEANS 荷兰IHC Merwede 建造14. 多用途船重吊船（Heavy lift MPV）LONE –德国J.J. Sietas KG船厂建造。
“海洋石油981”深水钻井平台钻井系统的优化设计
中
国
造
船
学术论文
２ 设计系统 的设计 、建 造 与检验 需满足 ＡＢ Ｓ和 Ｃ ＣＳ《 海 上移 动平 台入级 与建造 规范 》 ，美 国石油 学会 （ Ａ Ｐ Ｉ ） 关 于钻 井 设备 及其 装 置 的规 范要 求 ，还 需 满足 美 国船 级 社 （ （ Ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｃ ｅ ｒ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
２ ． ３ 区域 等级
钻井 系 统主 要 区域等 级划 分 为 ：井 架 主要 空 间为 非防 爆 区域但 所有 电气 设备 需满 足 二类 防爆 区 域要 求 ，钻 台面风墙 以下井 口区域 外 的区域 为二类 防爆 区 ，月池 区域井 口半径 １ ． ５ ｍ 以内为一类 防爆 区 ，半径 ３ ｍ 以 内为 二类 防爆 区 ，主 甲板与 上船 体底面 之 间的空 间为二 类 防爆区 ，隔水管 堆场 围阱 区 为 二类 防爆 区，泥 浆池和 振动 筛房 为一类 防爆 区 ，其它 空间 为非 防爆 区。
主 要活 动组 合钻 柱和 钻 井作业 不 能 同时进 行 。
（ ４ ）缺少采油树下入吊车。不能使用平台下采油树 ，或者后期需对平 台进行改造。 （ ５ ）自 动化程度低 。通常采用简单的控制与操作 ，操作人员多，工人劳动强度大。由于工人与
各种 设 备 的直接 接触 ，作业人 员 的不 安全 性相对 较 高 。 由于 以上 不足 的存 在 ， 决定 了传 统 半潜 式钻井 平 台作业 效 率较低 和 劳动 强度较 大 。 “ 海洋 石油 ９ ８ １ ” 平 台为 国际上最 先进 的第 ６代 深 水半潜 式 钻井 平 台， 在 项 目设计 阶段 如何 解 决 以上 问题 成为 钻井 系统
屹立深海的中国力量：海洋石油981钻井平台全解读
屹立深海的中国力量：海洋石油981钻井平台全解读集高精尖技术于一身据中海油方面提供的资料，世界范围内，类似“海洋石油981”的平台大约有17到18艘。
中海油深水钻井船工程项目组项目副总经理粟京表示，论综合能力，“海洋石油981”可以处于前三。
“海洋石油981”整合了全球一流的设计理念、一流的技术和装备，因此它集“高精尖”技术于一身，其中尤以六大“世界之最”最为典型。
“海洋石油981”之所以能在海上风浪较大的深水区保持不动又准确无误地打井，是因为它首次采用动力定位和锚泊定位的组合定位系统。
简单说，就是在1500米水深海区，用抛锚方式固定平台；在3000米水深海区，抛锚鞭长莫及，就采用动力定位，即在精确计算的基础上，靠8个推进器的反作用力抵消风、浪、流等对船体的作用力，达到平衡定位目的。
这样二位一体的组合定位，国际上没有先例。
该系统让“海洋石油981”成为惊涛骇浪中的“定海神针”，确保平台全天候作业。
“海洋石油981”的中控室，相当于整个钻井平台的“大脑”。
动力定位师靠操作中控室里一排排的按钮将自重为3.1万吨、可变载荷9000吨的“海洋石油981”航行定位，可以保证游离但不偏离一米。
“海洋石油981”最关键的部件之一，便是位于船体最下方，分列4个角落的8个螺旋桨。
在电脑控制系统精确的分析计算下，螺旋桨各方位恰当运转，才使得钻井平台不会“随波逐流”。
即使任何两个螺旋桨失效，平台也会在其它螺旋桨的“借力补力”下，正常运转。
此外，“海洋石油981”首次采用南海200年一遇的风浪参数对平台的总强度和稳性进行校核，平台可以在南海恶劣海况条件下高效安全作业；又如，“海洋石油981”上首次成功研发的世界顶级超高强度R5级锚链，在不增加重量的基础上比R4级增加了100多吨的拉力，平台在调试中曾遇到两次风力超过15级强台风的袭击，抛锚状态下的平台稳若磐石，没有位移，R5锚链起了关键性的作用。
“海洋石油981”还首次采用最先进的本质安全型水下防喷器系统，可预防类似墨西哥湾重大漏油灾难的发生。