自升式钻井平台比较
海洋石油钻井设备
坐底式钻井平台
特点
坐底式钻井平台是一种较为传统 的海洋石油钻井设备，具有结构 简单、稳定性好、成本较低等优
点。
工作原理
坐底式钻井平台通过在海底设置 固定基础，将钻井设备固定在基 础用场景
坐底式钻井平台适用于水深较浅、 海底地质条件较为简单的海域，
如近海石油开采等。
海洋石油钻井设备
contents
目录
• 引言 • 钻井平台 • 钻井装备 • 海洋石油钻井设备的发展趋势 • 结论
01 引言
海洋石油钻井设备的重要性
01
02
03
保障能源供应
海洋石油钻井设备是开采 海洋石油的关键设备，对 于保障全球能源供应具有 重要意义。
促进经济发展
海洋石油产业的发展能够 带动相关产业的发展，促 进地区和国家的经济发展。
节能
节能是环保的重要组成部分，通过提高能源利用效率，减少能源消耗。节能技 术包括优化设备设计、采用高效能材料、实施能源管理等。这些措施有助于降 低钻井成本，同时减少对环境的影响。
高技术与高附加值
高技术
随着科技的不断进步，海洋石油钻井设备正朝着高技术方向发展。这包括引入新 材料、新工艺、新技术等，以提高设备的性能和可靠性。例如，采用新型合金材 料和表面涂层技术可以提高设备的耐腐蚀性和耐磨性。
02 钻井平台
自升式钻井平台
特点
应用场景
自升式钻井平台是一种常见的海洋石 油钻井设备，具有结构简单、操作方 便、成本较低等优点。
自升式钻井平台适用于水深较浅、海 底地质条件较为简单的海域，如近海 石油开采等。
工作原理
自升式钻井平台通过桩腿支撑和升降 系统，可以在不同水深的海域进行作 业，并可根据需要调节平台高度。
全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月
全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409 曹剑锋今年1-10月，航运业持续低迷，BDI指数仍在低处徘徊，许多中小型船厂面临破产风险，大型船厂纷纷转向海工市场，今天就来说说海工装备的重头戏——钻井平台。
一、全球海洋钻井平台市场发展迅速过去几十年，石油工业从浅海到深海再到超深海不断扩张。
海洋油气总产量占全球油气总产量的比例已从1997年的20%上升到目前的40%以上，其中深海油气产量约占海洋油气产量的30%以上。
在世界已发现的油气可采储量中，海洋油气约占41%。
一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低，因此海洋油气资源的潜力仍然很大。
海洋油气的产量和储量一直保持较快增长，也带动了海洋钻井平台市场的发展。
上世纪四十年代驳船首次用于近海勘探钻井，1956年出现了钻井船，1961年半潜式钻井平台问世。
目前海洋钻井平台大致可以分为8类，即钻井驳船、钻井船、内陆驳、自升式钻井平台、平台钻机、半潜式钻井平台、座底式平台和钻井模块。
根据RIGZONE网站统计，截至2009年9月，全球海洋钻井平台总数（包括商用平台和非商用平台）达到1249部。
海洋钻井平台的作业能力也发展迅速，目前深水钻井平台的最大作业水深已经达到3600米（12000英尺），最大钻井深度达到11800米（39000英尺）。
例如，Noble公司新建的半潜式平台Danny Adkins和Frontier Drilling公司的Bully Ⅰ和Bully Ⅱ钻井船等都达到了这种能力。
随着作业水深能力的不断进步，深水的定义也在不断扩大。
1998年以前，水深大于200米就认为是深海，1998年以后深水定义扩大到300米，而现在国际上认为水深大于1350米（4500英尺）才为深水。
目前，全球共有约143家公司从事海上钻井，其中海上钻井承包商大约90家，其余为综合性石油公司。
钻井承包商中拥有5部钻井平台以上的约50家，拥有作业水深能力超过600米的钻井平台承包商43家；另外一些综合性公司以及巴西、印度、俄罗斯等国家石油公司也拥有相当数量的海洋钻井平台，但几乎不参与市场竞争。
海洋平台结构作业——自升式海洋平台升降结构
常见自升式海洋平台升降结构对比分析班级：学号：姓名：目录一、自升式平台简介 (3)二、现有常见升降结构 (4)1、圆柱型桩腿一单环梁液压升降装置 (4)2、方壳型桩腿—双环梁液压升降装置 (6)3、桁架型桩腿一齿轮齿条升降装置 (7)三、升降系统的对比 (8)1、桩腿结构形式对比 (8)2、触底形式对比 (9)3、升降装置对比 (10)4、动力源对比 (11)一、自升式平台简介自升式平台是一种海上活动式钻井装备，目前是我国海洋石油勘探中使用最多的一种钻井平台，由于其作业稳定性好和定位能力强，在大陆架海域的油气勘探开发中居极其重要的地位。
自升式平台主要由平台主体、桩腿、升降锁紧装置、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装置将平台主体提升到海面以上，使之免受海浪冲击，依靠桩腿的支撑稳定的站立在海底进行钻井作业。
完成任务后，降下平台主体到海面，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。
因此，支撑升降系统的结构对自升式海洋工作平台的安全有着至关重要的作用。
自升式平台的工作状态如图一所示。
图一二、现有常见升降结构支撑升降系统作为自升式平台中的核心部分，在平台的设计建造中历来受到高度重视，其性能的优劣直接影响到平台的安全和使用效果。
最常用的升降装置是齿轮齿条式和顶升液压缸式。
具体可见下表壳体桩腿是封闭型桩腿，其桩腿截面有圆形和方形两种形式；桁架式桩腿截面有三角形和四方形两种形式。
不同截面形状的桁架式和壳体式桩腿与不同类型的升降驱动方案相互组合，衍生出多种能够实现升降平台功能的支撑升降系统类型。
1、圆柱型桩腿一单环梁液压升降装置销子、销孔和项升液压缸是一种升降装置。
系统原理图如图二。
图二每一桩腿有两组液压动作的插销和一组顶升液压缸。
当装在环梁上的一组环梁销插入到桩腿的销孔中时，一组顶升液压缸的同步动作即可使环梁及销子带动桩腿(或平台主体)升降一个节距，然后进行换手：将锁紧销推入到桩腿的销孔中，退出环梁销，液压缸和环梁复位，下一个工作循环开始。
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。
海洋平台图文并貌介绍
海洋平台海洋平台概述海洋平台是在海洋上进行作业的场所，是海洋石油钻探与生产所需的平台。
海洋平台从功能上分有钻井平台、生产平台、生活服务平台、储油平台等。
从型式及原理上分有，桩基式、坐底式、重力式、自升式、半潜式、张力腿式、竖筒平台等多种，桩基式、坐底式、重力式平台用于浅水海域，而从世界范围来讲浅水海域的海洋油气资源已很有限，各国和石油公司已将目光瞄准深海油田，自升式、半潜式、张力腿式、竖筒式等类型的海洋平台成为目前海洋工程领域的热点，下面主要介绍这四种类型的平台。
1 自升式钻井平台Jack-up Platform（Self-elevating Platform）自升式平台由平台体和可以升降的桩腿组成，作业时桩腿支撑在海底，平台升起离开水面一定高度，因此只有桩腿受到波浪和海流的作用，受到的外界负荷较小。
自升式平台的作业水深按作业水域的要求确定，但通常不超过90m。
大多数自升式平台是非自航平台。
拖航时，平台浮在水面上，桩腿高高升起，此时平台如同一艘驳船，应符合各种规则、规范对非自航船舶在海上拖航时，包括完整稳性和破舱稳性及干舷等各种要求。
到达井位后，桩腿下降插入海底，平台升起，进行钻井作业。
现今的自升式平台桩腿数为３根或４根，深水平台采用３条桁架式桩腿。
自升式平台的升降结构主要有两种型式，即液压插销式升降结构和齿轮条式升降结构。
自升式平台的布置与其形状有关，三角形平台的井架总是布置在某一边的中部，而生活区布置在与该边相对的角端，直升机平台则设在靠近生活区附近，矩形平台则将井架与生活区布置在相对的两端边处。
井架及其底座通常为可移动式，拖航时移至平台中间以减少平台的纵倾。
新型的自升式平台，有的将井架及其底座设置在伸至平台外面的悬臂梁上。
由于自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的水深范围，移位灵活方便，拖船可以轻松把它从一个地方拖移到另一个地方，因而得到了广泛的应用。
目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。
122m自升式钻井平台设计型号对比浅析
ｕ ｐ ａ ｌ ｌ ｏｖ ｅｒ ｔ ｈｅ ｗｏ ｒ ｌ ｄ， ａ ｎｄ ｃ ｏｍ ｐ ａ ｉｓ ｒ ｏｎ ｏ ｎ ｆ ｏｕ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｄ ｅｓ ｉ ｇ ｎ ｍｏ ｄｅ ｌ ｓ ｂｅ ｉ ｎｇ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｐ ｃ ｕｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ， ｉ ｔ ｉ ｓ ｃｏ ｎ ｃ ｌ ｕｄ ｅ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｉ ｓ ｔ ｙｐｅ ｏ ｆ ｐｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ
孔得 臣 ， 陈 尚周
（ １ ． 中国石化集 团上海海洋石油局钻井 分公 司 ，上海 ２ ０ １ ２ ０ ６； ２ ０ ０ １ ２ ０） ２ ． 中国石油化工股 份有 限公司上海海洋油气分公 司海洋石 油工 程技 术研 究院 ，上海
摘
要 ：当前 ，１ ２ ２ ｍ 作业水 深的 自升式钻 井平 台成 为全球 石油公 司竞相投 资建造 的热点 ，其 中以 Ｆ ｉ ｆ ｅ ｄ ｅ＆ Ｇｏ ｌ ｄ ｍａ ｎ公 司
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ １ ２ ２ ｍ ｄ ｅ ｅ ｐ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｊ ａ ｃ ｋ — ｕ ｐ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｈ ｏ ｔ ｓ ｐ ｏ ｔ ｆ ｏ ｒ ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｉ ｅ ｓ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｔ ｅ ｉ ｎ ＿
自升式钻井平台
船型及设计
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），
分类
沉垫式桩靴式
圆柱式
沉垫式将自升式钻井平台的所有桩腿固定在一个桩基系统上。沉垫式桩基结构主要有两大优势：第一，面积 更大，因此所受轴向压力小于桩靴结构，这在土质不能承受较大轴向压力时显得尤为重要。第二，在漂浮拖航模 式下，沉垫式桩基提供更大浮力，相应提高了钻井平台的载重能力。
沉垫式桩基结构的主要缺点是对于不平坦或具有较大斜面的海底并不适用。
带有独立桩靴的桩基结构的桩靴数量与桩腿数量相同。桩靴式桩基结构最大的优势在于能够适应不同的海底 地形。除此之外，桩靴的压载并没有严格的顺序要求。
目前，主流自升式平台多采用桩靴式桩基系统，避免了在软土层地区作业时桩腿插入太长影响作业深度，同 时也提高了插桩和拔桩作业时安全性，一般这种桩靴底部会做成突起的过渡形状，像一个小锥形的头部，方便入 泥的功用，桩靴上一般自身带有冲桩系统。
美国Letourneau公司的Letourneau 116系列等。我国自升式钻井平台起步较晚，少数设计公司在此方面取 得一定进展，例如由深圳惠尔海洋工程有限公司完成的HYSY936自升式钻井平台设计项目是由中国人对深水自升 式钻井平台首次进行完整的详细设计，整个设计达到了世界一流水平。
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自升式钻井平台
用于海洋油气勘探开发的自升式平台
01 平台介绍
03 作业模式
浅谈400英尺自升式钻井平台选型
浅谈400英尺自升式钻井平台选型作者：高斌来源：《科学中国人》2013年第03期【关键词】海洋400英尺自升式钻井平台【摘要】本文从多方面对各类型400英尺自升式钻井平台进行对比，为平台的选型提供了依据。
近十年来，全国新增石油产量约一半来自海洋，随着陆地油气勘探开发难度越来越大，海洋油气的勘探开发正日益成为我国油气生产的重要补充。
为此，国家“十二五”规划将海洋发展提到了一个前所未有的战略高度，明确提出：要发展海洋经济，坚持陆海统筹，制定和实施海洋发展战略，合理开发利用海洋油气资源。
可以这样说，海洋油气时代已经来临。
通过多年的发展，中国海外海上合作区块也从2007年的9个扩大到2010年的21个，探区面积增长了近45%，达到14.6万平方公里。
其中，如伊朗、苏丹、缅甸、越南、柬埔寨、澳大利亚等地，400英尺左右水深占区块面积的51%，总面积达6万多平方公里。
世界海洋蕴藏着极其丰富的油气资源，随着全球油气需求的快速增长和陆上油气资源危机问题的日渐突出，海洋油气资源的开发具有非常重要的意义。
目前，在全球海洋油气探明储量中，浅海仍占主导地位，400英尺左右钻井平台是目前海洋勘探开发的主力军。
一.400英尺钻井平台主要船型目前世界上已经形成系列的同类型平台有：美国Friede&Goldman公司设计的JU-2000型、美国GustoMSC公司设计的MSCCJ-50型，以及新加坡吉宝远东公司设计的B-CLASS 型。
上述几种船型，平台主体都为近似三角箱形结构，带有三条三角桁架式桩腿，艉二艏一，桩腿下端设有桩靴（托航时桩靴可全部收回船体）。
平台设有独立的悬臂梁结构，其中美国GustoMSC公司设计的MSCCJ-50型，采用的是XY悬臂梁结构形式，而其他两种船型则采用的依旧是常规形式。
悬臂梁整体可以沿平台纵向移动，钻台位于悬臂梁尾部的底座上，可以在悬臂梁上部的导轨上做横向移动。
通过悬臂梁系统移动，平台一次就位，可钻探多口井。
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L780 FRIEDE & GOLDMAN modified triangular 54.86m 53.34m 7.62m 36.58 m 35.05 m 4.47m 250ft(300ft) -20℃to45℃ 3 triangular truss
CJ36 Gusto MSC modified triangular 57.3 m 51.6 m 7.75 m 36.58 m 35.05 m 5.0 m 300ft 0℃to50℃ 3 triangular open triangular X-brace truss 9 m(chord to chord centers) 127.9m 6000 ton approx 130 m2 area 3x3x6 pinions 170 ton /pinion 235 ton /pinion 0.3m/min AC-electric 18 Gusto MSC 4500 AC electric GustoMSC X-Y-cantilever 70ft x 15ft(21.376x4.57m) 680t 102 persons Sikorsky S-61 N 600 m3 400 m3 1350 m3 8000 m3 500 m3 36 m3 150 m3 150 m3 250 m3 5000 sacks 500 ton 300ton 4 sets 1600KW 1 set 1000KW two (2) single drum winches,25 ton pull, 50ton holding 700 m of 36 mm wire
CJ70 Gusto MSC modified triangular 88.60 m 97.2m 12 m 70 m 60.62 m 8m 150 m -20℃to45℃ 3 triangular open triangular X-brace truss 18.0 m(chord to chord centers) 205.0 m 17,000 ton approx 380 m2 area 3x3x6 pinions 445 ton /pinion 0.45m/min AC-electric 18 Gusto MSC 9500 AC electric GustoMSC X-Y-cantilever 24.38m x 10.0m 1400 ton 140 persons Sikorsky S-61 N or EH101 2100 m3 835 m3 3770 m3 29895 m3 962 m3 40 m3 382.5 m3 382.5 m3 540 m3 600ton 375ton total 10,000 KW (4 or 5 sets) max. speed 1200rpm 1set 1750KW, max. speed 1200rpm six (6) off double bollards to be installed, each rated for loading of 60 t.six (6) off chocks in way of bollards
CJ46 Gusto MSC modified triangular 65.25m 62.00m 8.00-7.75 46 m 40 m 4.5 m 15m 91.4/106.7m -10℃to45℃ 3 triangular open triangular X-brace truss 132.3m/147.4m 7900 ton 3x3x6 pinions 215 ton /pinion 296 ton /pinion 0.45m/min AC-electric 18 Gusto MSC AC electric GustoMSC X-Y-cantilever 21.34m x 6.1m 1135 ton 120 persons Sikorsky S-61 N 600 m3 600 m3 2000 m3 10500 m3 740 m3 195 m3 195 m3 424 m3 5000 sacks 360ton 5x1600KW,690v, 3phase-60Hz 1200RPM 1x900KW, 690v, 3phase-60Hz 1800rpm 4 sets minimum pull capacity 35 ton at 4 m/min minimum pull capacity 20 ton at 12 m/min brake capacity 65 ton
NO 1 2
3 4 5 6 7
MAJOR PERFORMANCE Design Company Type Length Hull Breadth Depth Transverse Leg Centres longitudinal Design Draft Water Depth Minimum Water Depth Rated Design Ambient Temperature Number Type Size Overall Length Footing Reaction Footing Diameter Number Effective Jacking Pre-load Jacking Jacking Speed Drive Number Design Type Drive Type Reach:Long.X Combined Load
SUPPER M2 FRIEDE & GOLDMAN modified triangular 59.75m 55.78m 7.62m 36.58 m 35.05 m 4.47m 300ft -10℃to45℃ 3 triangular truss 125.3 m 15.24 m 3x3x6 pinions 200 ton /pinion @ 151 hours 408 ton /pinion 0.46m/min. AC-electric 18 FRIEDE & GOLDMAN hydraulic 15.24m x 4.57m（drillfloor） 1,000ton 110men Sikorsky S-61 N 644m3 410m3 1208m3 651m3
11 12 13
Cantilever Accommodation Helicopter
14
Storage Capacities
Fuel Oil potable Water Drill Water Preload Liquid Mud Mud treatment Brine base Oil Bulk Mud/Cement Sacks M.D. Pipe Rack Cant. pipe Rack
CJ43 Gusto MSC modified triangular 66.0m(217ft) 66.0m(217ft) 7.5m(24.6ft) 43.28 m 39.32 m 4.0 m 3m 65m 10℃to54℃ 3 triangular open triangular X-brace truss 9 m(chord to chord centers) 110 m 6500 ton approx 75 m2 area 3x3x6 pinions 200 ton /pinion 330 ton /pinion 0.45m/min AC-electric
8
Legs
9
Jacking Systems
10
Fixation Systems
12.01m 3x3x4 pinions 200 ton /pinion @ 151 hours 318 ton /pinion 0.46m/min. AC-electric 18 FRIEDE & GOLDMAN hydraulic 12.2m x 3.66m（drillfloor） 567 ton 94men Sikorsky S-61 N 417.2m3 302.2m3 892.4m3 6080.3m3 298m3 95m3 78.9m3 270m3 3400 sacks 697 m2 340 ton/204.4 m2 4sets, 1600KW 600V,3-PH 1set,630KW four (4) single drum winches,1500 ft. of 1-5/8” wire rope, each 50 Hp 480V A.C. electric motor 2 diesel-hydraulic driven pedestal crane, 120ft. Boom, 40ton SWL @ 7.62m. 1set knuckle boom crane 2 Ton capacity 7000m 3x1600HP triplex 5000 psi 37 1/2 inch, electric motor with speed reduction gear box 1600kw, JC70DB, AC Driven 47m tall, 13.72mx17.0m base one 346mm, 70MP WP dual-ram preventers(2FZ35-70),70Mpa one 346mm, 70MP WP single-ram preventers(FZ35-70),70Mpa one 346mm 35MP WP annular preventer(FH23-35),35Mpa
JU2000E FRIEDE & GOLDMAN modified triangular 70.358 m 76.000 m 9.450 m 47.548 m 45.72 m 6.4m 400ft -20℃to45℃ 3 triangular truss 166.98 m 10,662 ton 17.985 m 3x3x4 pinions 454 ton /pinion @ 151 hours 590 ton /pinion @ 26 hours 0.46m/min. AC-electric 18 FRIEDE & GOLDMAN hydraulic 22.86 m X 4.572 m（drillfloor） 1,180ton 120 persons Sikorsky S-61 N