钻机模块简介
海洋石油平台-模块钻机火气系统逻辑
模块钻机火警逻辑一.界面信号定义：模块钻机接受大平台的信号：1、大平台1级关断信号（MDR-ESD-1801）：2、大平台确认火信号（MDR-ESD-1802）：3、大平台确认气信号（MDR-ESD-1803）：4、大平台3级关断信号（MDR-ESD-1805）（备用）模块钻机向大平台输出的信号：1、模块钻机关断信号（MDR-ESD-1701）：2、模块钻机确认火信号（MDR-ESD-1901）：3、模块钻机确认气信号（MDR-ESD-1902）：4、模块钻机确认H2S信号（MDR-ESD-1902）5、模块钻机公共报警信号（MDR-UY-1703）6、启动消防泵信号（MDR-ESD-1904）报警信号：MDR-UY-1701 模块钻机火气盘报警信号；MDR-UY-1702 大平台火气盘报警信号；MDR-UY-1703 模块钻机公共报警信号；给大平台公共广播系统报警信号定义：MDR-UY-1711 确认火信号；MDR-UY-1712 确认气信号；MDR-UY-1713 确认H2S信号；二.风闸、风机、空调控制逻辑定义：MDR-SDY-5701 ESD 关断泥浆泵房防火风闸MDR-SDY-5702 ESD 关断锅炉房防火风闸MDR-SDY-5703 ESD 关断应急配电间防火风闸MDR-SDY-5704 ESD 关断电池间防火风闸MDR-SDY-5705 ESD 关断发电机间防火风闸MDR-SDY-5706 ESD 关断机修间防火风闸MDR-SDY-5707 ESD 关断备件库防火风闸MDR-SDY-5708 ESD 关断散装化学药剂间防火风闸MDR-SDY-5709 ESD 关断空压机房防火风闸MDR-SDY-5710 ESD 关断DSM配电间防火风闸MDR-SDY-5711 ESD 关断变压器间防火风闸MDR-SDY-5712 ESD 关断VFD间防火风闸MDR-SDY-5713 ESD 关断值班室防火风闸MDR-SDY-5714 ESD 关断DES配电间防火风闸MDR-SDY-5715 ESD 关断泥浆实验室防火风闸三.火气探测/报警逻辑火焰探头火焰探头安装在能够涵盖畅通区域的场所，当探头在所在的火区探测时要注意以下要点：启动安装在模块钻机的火气盘的公共报警和确认火报警装置，启动平台状态灯和PA 系统(由大平台触发，钻机传信号给大平台)，并启动消防系统和关断系统。
钻机组成及各部分的工作原理
钻机组成及各部分的工作原理钻机是一种用于地下或水下钻探的设备，它由多个部分组成，每个部分都有着特定的工作原理。
本文将从整体结构和各部分的工作原理两个方面来介绍钻机。
一、钻机的整体结构钻机通常由底座、钻杆、钻头、钻具、钻杆回转系统、提升系统、驱动系统和控制系统等部分组成。
1. 底座：钻机的底座是支撑整个机器的基础，具有稳定性和承重能力。
它通常由钢铁材料制成，能够承受高强度的工作环境。
2. 钻杆：钻杆是将动力传递给钻头的关键部分，由多根连接在一起的钢管组成。
钻杆的长度和直径根据钻探深度和孔径大小来确定。
3. 钻头：钻头是钻机的工作部分，通过旋转和冲击地层来实现钻探的目的。
钻头通常由合金钢制成，具有较强的硬度和耐磨性。
4. 钻具：钻具是连接钻杆和钻头的部分，可以使钻杆和钻头保持连接并传递动力。
钻具通常包括套管、钻铤和钻杆接头等。
5. 钻杆回转系统：钻杆回转系统是使钻杆和钻头产生旋转运动的部分。
它通常由液压系统和传动装置组成，能够提供足够的扭矩和转速。
6. 提升系统：提升系统用于控制钻杆的上下运动，实现钻杆的进给和回收。
它通常由液压缸、钻塔和卷筒等组成，能够实现高效的提升作业。
7. 驱动系统：驱动系统是提供动力给钻机各部分的关键部分，通常由柴油机或电动机等驱动装置组成。
驱动系统能够提供足够的功率和转速，满足钻机的工作需求。
8. 控制系统：控制系统是对钻机进行操作和控制的部分，通常由液压系统、电气系统和自动控制装置等组成。
控制系统能够确保钻机的稳定运行和安全作业。
二、钻机各部分的工作原理1. 钻杆和钻头：钻杆通过钻具连接在一起，传递驱动力给钻头。
钻头在旋转的同时，利用冲击力将地层破碎，实现钻探的目的。
2. 钻杆回转系统：钻机的液压系统和传动装置提供足够的扭矩和转速，使钻杆和钻头产生旋转运动。
旋转运动可使钻头均匀地破碎地层，提高钻探效率。
3. 提升系统：提升系统通过液压缸、钻塔和卷筒等实现钻杆的上下运动，控制钻杆的进给和回收。
钻机模块结构讲义
DES模块整体模型
DRILL FLOOR(45.5m)
挡风墙立柱
走道、工作道
DES 的箱形梁
棘爪装置相关 结构
振动筛排沙槽
平台上的T形梁 西
南
DES往平台南北方向移动的相关结构
往南北方向移动 的DES底部结构
XJ23-1钻机达到 4×5个井口槽
棘爪装置相关结构详图
临时杆件吊装 完成后拆除
平台上的T形梁（平台南北方向）
DES井架模型
SACS的合成模型
这个是吊装模型，所以 井架只保留下面部分
服务臂
服务臂Leabharlann 番禺钻机模块箱形梁
DSM模块
平面布置图（33.9m)
平面布置图（37.8m)
平面布置图（45.5m)
DSM模块的吊装
吊眼
P-TANK 模块
钻机模块结构讲义
西江钻机模块的概况
1、 钻机方位 XJ23-1模块钻机安装在南海西江23-1平台。钻 机模块由钻机设备模块（DES）和钻机支持模块（DSM）组成 和一个P-TANK橇组成 。 2、钻机基本参数
井架
钻井深度：5000 m 绞车功率：1500 HP 自升式井架载荷：315 MT 交流变频顶驱：1000 HP
限位孔
棘爪装置(液压移动）
吊眼
DES的箱形梁（平台东西方向）
DES箱形梁的主要作用
一、起支撑DRILL FLOOR 上结构和设备的作用； 二、起滑道的作用； 三、起DES模块吊装主杆件的作用
DRILL FLOOR
与箱形梁连接 一、支撑DRILL FLOOR 上的结构及设备。 的四个节点
二、起滑道作用。
海上固定平台模块钻机设计、建造、安装试验各环节质量控制
海上固定平台模块钻机设计、建造、安装试验各环节质量控制摘要:海上固定平台模块钻机坐落在生产平台导管架的顶层甲板上,作为从事海上石油资源生产井开发投资相对较小,经济回报率高的石油钻井装置,同时具有建井周期短,作业时效高的特点。
关键词:模块钻机分类组成质量控制1 海上固定平台模块钻机的分类与组成海上固定平台模块钻机按照其动力、海水、生活等支持形式分为自持式模块钻机和联合式模块钻机两大类,目前中海海域的模块钻机主要以联合式为主,墨西哥湾的模块钻机主要以自持式为主。
海上固定平台模块钻机按照钻井绞车的功率分为2000hp/3000hp/4000hp/6000hp钻机。
海上固定平台模块钻机至少应有以下模块组成:钻井支持模块DSM;钻井设备模块DES(A)+DES(B);动力模块PM;生活模块LQ;散装罐模块P-TANK;固井模块CEM。
2 典型的海上固定平台模块钻机的总体布置3 海上固定平台模块钻机设计环节的质量控制海上固定平台模块钻机的设计在前期设计的基础上还应包括基本设计、详细设计、加工设计三个环节。
(1)基本设计、详细设计在应满足《海上固定平台安全规则》的基础上还应遵循以下国内标准规范。
①GB3836.1爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求。
②GB/T8423石油钻采设备及专用管材词汇。
③GB50370气体灭火系统设计规范。
④SY/T10030海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法工作应力设计法。
⑤SY/T10041石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐方法。
⑥中国船级社颁布的钻井装置发证指南。
(2)基本设计全过程至少应进行以下节点的审查分析会。
①中间技术审查会。
②最终技术审查会。
③最终工艺流程图的危险与可操作性分析会。
(3)基本设计及详细设计图纸、规格书等技术文件均应由国际认可的权威机构审核并批准。
(4)加工设计的图纸文件应得到权威审批机构现场代表的审核并签发。
4 海上固定平台模块钻机建造环节的质量控制建造承包商至少应提交以下开工证明文件及相关程序文件供业主指定的船级社审核批准:权威机构认可的承包单位资格证书及相关报告;特殊工种(无损探伤人员、焊工)人员资格证书和设备证书;质量保证手册和安全手册;质量保证和检验实施计划;钢结构建造程序;钢结构检验程序;钢结构焊接与焊接返修程序;焊接程序试验报告和焊工记录;钢材出厂证书和材料跟踪检验程序;无损探伤程序和NDT图纸;涂装和阴极保护施工程序;热处理程序;焊接材料储藏和适用程序;重量控制程序;其他型式连接的安装程序及检验程序5 海上固定平台模块钻机材料、设备采办入库环节的质量控制现场监理工程师应对施工方所采购的材料、设备等根据相关法规、技术规格书、设备分级表及材料采购单等的相关要求进行检查验收。
自动化钻机简介
自动化钻机简介自动化钻机简介：⒈引言自动化钻机是一种先进的钻井设备，通过自动化技术和电子控制系统实现钻井作业的自动化和高效化。
它能够减少人工操作和劳动强度，提高钻井效率，同时具备良好的安全性能和可靠性。
⒉自动化钻机的组成部分⑴钻机平台：包括钻机底座、钻井塔和安全护栏等组成部分。
钻机平台提供了稳定的工作基础和操作平台。
⑵钻井系统：包括钻井井筒、转盘、钻杆、钻头等组成部分。
钻井系统负责钻孔作业，并提供可靠的钻孔能力。
⑶高效节能系统：包括变频器、电机和传动装置等组成部分。
高效节能系统可以通过优化能量利用，降低能耗并提高工作效率。
⑷自动化控制系统：包括PLC、传感器和人机界面等组成部分。
自动化控制系统实现了钻机的自动化控制和实时监测，以提高钻井操作的准确性和安全性。
⒊自动化钻机的工作流程⑴准备阶段：包括检查设备状态、准备钻杆和钻头、进行必要的安全检查等。
⑵启动阶段：按照设定参数启动自动化控制系统，完成钻机的初始化和就地自动控制模式切换。
⑶钻井阶段：自动化钻机根据设定的钻井参数和程序进行钻井作业，实时监测钻井过程，并及时调整参数和采取相应的措施。
⑷完井阶段：完成钻井作业后，自动化钻机会进行相关的数据记录和报告，并进行必要的设备修理和维护。
⒋法律名词及注释⑴自动化钻机：指通过自动化技术和电子控制系统实现钻井作业的设备。
⑵钻井井筒：指钻孔的孔壁，通常由钢管或其他材料构成。
⑶转盘：指用于固定钻杆并实现回转的装置。
⑷钻杆：指用于传递扭矩和推进钻头的管状工具⑸钻头：指用于切削地层并进行钻孔作业的工具。
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电动钻机直流驱动控制系统简述及其模块化故障排查法
电动钻机直流驱动控制系统简述及其模块化故障排查法摘要：在石油钻井现场，设备管理的一项重要工作就是提高设备维修效率，降低设备停工率。
本文将简述直流驱动系统结构及其主要部件功能原理，重点对模块化故障排查法进行分析介绍，以达到提高诊断维修效果的目的。
关键词：直流驱动控制系统；晶闸管整流桥；模块化故障排查法引言基于ROSS HILL模拟控制原理生产的直流电动钻机，凭借其可靠的技术性能和合理的经济性能，被广泛应用于钻井现场。
直流驱动控制系统作为直流电动钻机的核心部件，它的稳定决定着生产的顺利进行，通过对它的研究，形成一套完整的故障排查思路，对快速有效的解决故障，保证顺利生产起着重要的作用。
一、直流驱动控制系统结构直流驱动控制系统通过控制晶闸管元件，将三相交流电源整流成连续可调的直流电源，驱动直流电动机。
它包括晶闸管整流桥、接触器控制逻辑、直流控制组件、浪涌抑制保护电路和皮带轮防护电路等，如图1所示。
图1二、直流驱动控制系统主要部件功能原理1、SCR柜断路器SCR柜断路器作用是隔离晶闸管整流桥与交流母线。
断路器上有两个常开触点，一个用来接通晶闸管导通指示灯和浪涌抑制电路正常指示灯，另一个用来将-14VDC电信号传给PLC DI模块。
在断路器上还有一个欠压线圈，用来控制断路器跳闸保护。
2、脉冲变压器脉冲变压器将直流控制组件发出的±15V变化的触发脉冲变换为－6V到＋37V 变化的门极脉冲信号，并送入晶闸管门极，驱动晶闸管的断开或导通。
3、霍尔效应元件霍尔效应原件用于检测泥浆泵电动机实际工作电流，当泥浆泵两台电动机工作电流偏差过大时，两个霍尔效应原件输出不同的电压信号，送至链轮防滑板，控制继电器常开点断开，切断泥浆泵电动机的使能信号，进行停机保护。
4、晶闸管整流桥图3晶闸管整流桥是直流控制系统中的核心部件之一，它是由三个共阴极晶闸管和三个共阳极晶闸管组成的三相全控全波整流电路。
当600VAC母线三相交流电源向晶闸管整流桥供电时，通过控制晶闸管的触发脉冲，使整流桥输出0—750V 变化的直流电压。
钻机模块 (2)
大钩
大钩
大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进 时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完 成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。目前使用 的大钩有两大类。一类是单独的大钩，其提环挂在游车的 吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类 是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC— 400型游车大钩。为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩 口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的 安全锁紧装置。为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂 吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。钩身与 钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。常用的大钩 有DC—130、DG—350、MC—400、MC—200等。
泥浆泵
钻井泵
钻井泵的作用是为钻井液的循环提供必要的能 量，以一定的压力和流量，将钻井液输进钻具， 完成整个循环过程。常用的钻井泵有NB—600、 2PN—1258、3NB—900、3NB—1000、SJ3NB— 1300、3NB—1300、3NB—1600型等，前两个是 双缸双作用泵，后三个是三缸单作用泵。 目前使用最广泛的钻井泵的空气包是球形隔 膜式预压空气包。空气包的作用是减小因钻井泵 瞬时排量变化而产生的压力波动，使泵压平稳， 保护设备不致因剧烈震动而造成损坏。空气包胶 囊内要求充氮气或惰性气体，在没有氮气或惰性 气体的情况下可用空气代替，严禁充入氧气或可 燃气体。充气压力为最高工作压力的20％～30％。
绞车
绞车的使用安全技术要求主要有： (1)下钻时，为节约时间，合理地利用绞车功率，应根据大钩负荷，按规定选择合 理的起升速度和挡位。 (2)链条是绞车的主要传动件，更换链条时应整盘更换。 (3)挂合换档离合器时，动作要平稳，严禁猛烈撞击。 (4)绞车传动轴未停止转动前不得改变传动方向。 (5)挂合气胎离合器时动作要平稳。 (6)在上提钻具的过程中需要刹车时，必须先摘开低速或高速气胎离合器。
钻机模块与组块同、异地建造的方案比选
钻机模块与组块同、异地建造的方案比选张妍【摘要】钻机模块肩负着海上平台整个服役周期内的钻井和修井作业,由于它的功能需求比较专业,所以钻机模块的设计、采办和建造工作由钻井方完成.文章依托中国南海某项目,以上部组块整体浮托安装、减少海上联调时间为契机,从工程公司总包(EPCI)的角度出发,针对钻机模块与上部组块同、异地建造的可行方案,结合场地施工方案,给出同、异地建造对项目工期和费用影响,以及在比选过程中需重点核实的内容,供其他工程项目决策参考.【期刊名称】《中国修船》【年(卷),期】2017(030)001【总页数】3页(P49-51)【关键词】海上平台;钻机模块;浮托安装;建造方案;安装【作者】张妍【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津300461【正文语种】中文【中图分类】P75中国南海海域某平台设有上部组块、生活楼、火炬臂和钻机模块等，基本设计阶段平台采取分块吊装的施工方案。
但海上安装费用较高，使得该油气田的收益较低。
在持续低油价的背景下，油公司和工程公司优化技术方案，降低工程投资，将上部组块吊装的施工方案改为整体浮托模式，以此降低油田开发的工程费用，减少海上联调时间，推行工程一体化设计，实现工程利益最大化。
钻机模块按照新职责要求，往往由钻井方负责设计、建造和安装等工作，它与上部组块的建造、安装方案存在同、异地2种不同策略。
“同地建造”即“一体建造”，方案是从整体开发方案出发，配合整体浮托方案，将平台组块与钻机模块在同一场地一体建造、整体运输、浮托安装的方案。
该方案特点：维持基本设计钻机模块设计布置及分层方案；充分利用同一场地资源，发挥“一体化施工”的优势；采用“分层总装”方案，减少大型重物吊装风险，节约项目成本；与组块建造同步开展，交叉作业，优化陆地建造/海上联调进度。
而“异地建造”方案，相对于“一体建造”方案，主要区别在不同场地完成组块建造和钻机模块整装建造，待钻机模块完成主要工作后，由拖轮运至组块建造场地并吊装到组块上，之后与组块整体运输和浮托安装。
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天车向下鸟瞰图
生活区，所 谓的海景房
BY@gs，2015/7/9
天车 井架 derrick
钻 台 面 DRILL FLOOR
游车 大钩 顶驱
井架是一个约50米高的钢结构，重100-200吨。顶部装有天车 （Crown block assembly）,约1000米钢丝绳，挂游车大钩（Travelling block）,挂顶驱（Top drive） 顶驱是钻井核心设备，全自动液压驱动，价格昂贵。
主配电间
钻井支持模块（DSM）是为DES模块钻井提供电力，高压泥
浆，设备仪表控制空气的机电设备模块。主要设备： 柴油发电机组，（4 x 1000KW）
高压泥浆泵（HP Mud pumps）每台功率1200KW，约40吨。
空气压缩机及干燥器（Air compressors & air dryer）。 泥浆混合泵，输送泵，增压泵
防喷器控 制系统
防喷器
泥浆回收系统（Mud treatment systems）有振动筛（Shale shaker）,除泥沙，除钻屑，除害气柜及设备。
振动筛
离心机 泥浆罐区域
基座是一个可以在甲板轨道上滑动，支持钻台和井架的钢结构。
导轨滑移系统
DES模块上，各种类型的机动，液动，气动和各个电气控制 柜，用不同电缆，不同管线，组成一座自动控制的钻井设备。
钻机模块简介
钻机模块是座落在井口平台（WHP）顶甲板上，完成油井钻 井和修井的设备。钻机模块由钻井设备模块（DES）,钻井支持模 块（DSM）和散料储藏设备（BSF）组成。
DES( 钻 井 设备模块)
WHP( 井 口平台)
DSM （ 钻 井 支持模块）
钻井设备模块由井架（Mast），钻台（Drill floor）和基座 （Substructure）构成。
游车 大钩
顶驱
钻井绞车
高压管汇（红色）
转盘
钻台是一个约16米*18米重达5-6百吨的可以在基座上滑动确 定井位的钢结构模块，主要设备均安装在其上。如：
主绞车（Drawworks）用于提升大钩和顶驱。
转盘（Rotary table）旋转联接钻管。 高压管汇（High pressure manifolds）联接高压泥浆进出， 固井高压水泥进出，防井喷系统联接。 防井喷控制系统（BOP control system）.