第七章 海洋石油钻井设备精讲

三、海洋钻井平台的分类
1、固定钻井平台 定义：在海上安装定位后不能移动的平台。 2、移动式钻井平台 定义：完成钻井作业后可以移走的平台。
四、海洋钻井平台的结构及特点
1、固定式钻井平台的分 类 （1）桩基导管架式平台 （2）重力式平台 （3）绷绳塔式平台 （4）张力腿式平台 可看作一种垂直锚 系的半潜式平台。
2、移动式钻井平台的分 类 （1）坐底式平台 （2）自升式平台 （3）半潜式平台 （4）步行式平台
（1）导管架固定平台的结构组成及特点
导管架：由数根导管和连 接导管的纵横、倾斜杆系 所组成的空间框架结构。 它是平台的支撑部分， 是整个平台的关键组件。 桩柱的作用是将导管架与 海底固定在一起。 顶部设施简称为甲板，它 主要由甲板构架、甲板模 块组成。其作用是安放钻 井模块、采油模块和生活 模块。 优点：稳定性好、海面气象 条件对钻井作业影响小。 缺点：不能移运、造价高， 适用于水深有限的情况下， 其成本将随水深而急剧增 加。
船舶专用设备
现代船舶推进装置可分 为五大类： （1）柴油机推进装置 （最常见） （2）汽轮机推进装置 （3）燃气轮机推进装置 （4）联合推进装置 （5）核动力推进装置 柴油推进装置主要有四 种形式： （1）直接传动推进装置 （最基本） （2）齿轮传动推进装置 （3）电力传动推进装置 （4）可调螺距螺旋桨推 进装置
（1）坐底式钻井平台的结构组成及特点
它是一种具有沉淀（浮 优点：钻井时固定牢靠、完 井后搬运灵活。 箱）的移动平台，上部工 作平台靠管柱支撑在沉垫 缺点：工作平台高度恒定不 （浮箱）上，总高度大于 能调节；工作平台面积不 水深，它由沉垫、工作平 能过大，否则不易拖运； 台、中间支撑三部分组成。 工作水深较浅，一般为 沉垫又称为浮箱，其中装 20~30m。 有充水和排水的水泵，利 用冲水排气和排水充气的 沉浮原理控制工作台的沉 降和上升。
（1）利用“K G”曲线，对漂浮状态时的载荷分布 进行计算，以满足风暴拖航稳定性要求； （2）风暴到来之前，应将平台拖至预定的避风海域； 若来不及到避风海域避风，应迅速调整平台重心 高度，使之符合风暴中拖航的要求； （3）关闭所有水密门窗，并时刻保持与拖轮、护航 船的联系；平台人员要穿好救生衣，随时处于应 急状态。
移动式平台拖航
1、平台拖航，航行信号应符合什么要求？ （1）白天航行用的国旗、风斗、球菱球应完好； （2）夜间航行用的红白红信号灯、井架顶红灯、艉灯、左 右舷航灯等应完好； （3）气（雾）笛应完好，号钟应挂好； （4）平台其它灯光不应影响航行灯光信号。 2、自升式平台拖航，其升降装置应符合什么要求？ （1）桩腿处于拖航状态规定的位置，并进行有效固定； （2）液压马达或电动马达的扭矩要符合规定要求； （3）升降控制室要有专人负责； （4）深水塔应处于极限位置，并进行有效固定。
自 工升 作式 示钻 意井 图平 台
（3）半潜式钻井平台的结构及特点
优点：稳定性较好，移 半潜式钻井平台的结 构类似于坐底式钻井平台， 运灵活，适用水深较 深。 当水深较浅时，半潜式平 台的沉垫（浮箱）直接坐 缺点：造价较高。 于海底，这时将它用作坐 底式钻井平台。当工作水 深较大时，平台漂浮于海 水中，相当于钻井浮船。 它主要由沉垫、工作平台 和支柱三部分组成。
什么叫弦杆和撑杆？什么叫简单管节点？ 常见有那几种类型？
1）在管节点结构中，较大直径的杆称为 弦杆，较小直径的杆称为撑杆。 2）简单管节点是指支撑（支管）间不搭 接，不用节点板、隔板或筋板等加强措施 与弦杆（主管）连接的节点。 3）常见的有T型、Y型、K型、TK型和 交叉型。
导 管 架 固 定 式 平 平台的结构及特点
它是一种具有自行 升降桩腿，并靠桩腿 插入海底而稳定地坐 于海底的平台，主要 由桩腿和工作平台两 部分组成。 优点：对水深适应性强、 稳定性好。
缺点：工作水深受桩腿 的限制，不适合深水， 在拖航时易受风暴袭 击而受到破坏。
自 升 式 钻 井 平 台
半 潜 式 钻 井 平 台
半潜式钻井平台工作状态
（4）步行式钻井平台的结构及特点
它是我国自行设计、世 界上独一无二的钻井平台。 它既可以在“ 极浅海”或 “潮间带”行走，又能在 深水中拖航，属两栖钻井 平台。步行时步长为12m， 是专为我国极浅海和滩海 地区的石油勘探而设计的。 它是由内船体、外船体、 步行机械与液压控制系统 组成。 适用于水深为0~6.8m 的浅水、及潮间带,运移性 好,即能自行又能拖行;步 行速度较慢(50~60m/h);使 用受作业区地质条件的限 制,作业区的海底应为泥砂 质软土,坡度小于1/2000;结 构较复杂。原理：内外船 体坐于海底，支撑整个平 台，4个顶升油缸将内外 船体顶起，由两个牵引油 缸拉着外船体沿着内外船 体的轨道运行1个步长。
第七章 海洋石油钻井 设备
第一节 海洋石油钻井平台
一、海洋石油钻井平台的组成
（1）动力设备 （2）钻井设备 （3）固井设备 （4）试油设备 （5）起重与锚泊设备 （6）平台与船体结构 （7）其他设备
二 、 海洋石油钻井设备的特殊问题
1、船体定位问题 2、升沉运动补偿问题 3、装设水下设备问题 4、防腐问题
3、平台拖航过程中，对平台检查有何要 求？
（1）平台启拖1h内，岗位人员应对平台进行一次 全面检查，确认平台处于安全状态； （2）拖航中平台应安排专人每1h进行一次巡回检 查，重点内容是： ①水密性检查 ②活动载荷固定情况 ③拖带系统 ④航行信号 ⑤平台四角吃水和倾斜度
平台拖航过程中遇有风暴应采取哪 些措施？
我国独立研发的步行式钻井平台
平台俯视图
（3）浮式钻井船的结构及特点
它可利用改装的普 优点：移运灵活、停泊 通轮船或专门设计的 方便、适用水深大。 船体作为工作平台， 船体主要用钢材制成， 缺点：稳定性差、受海 也有用钢筋混凝土制 上气象条件影响大。 成的。后者节约金属 且耐腐蚀，但要用预 应力钢筋混凝土，以 保证其强度、抗冲击 及抗震能力。主要由 船体和定位设备两部 分组成。