海上钻井平台各系统简介
海洋平台的常见系统和知识
国际浮式生产储油卸油船（FPSO）发展态势:FPSO（Floating Production Storage and Offloading）浮式生产储油卸油船，它兼有生产、储油和卸油功能，油气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船，FPSO装置作为海洋油气开发系统的组成部分，一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统，是目前海洋工程船舶中的高技术产品。
韩国船企对FPSO建造具有较强规模效应。
如现代重工专门建有FPSO海洋项目生产厂，已交付了6艘大型FPSO；三星重工手中持有5艘大型FPSO订单；大宇造船海洋工程公司则是全球造船企业中建造海上油气勘探船最多的企业，2005年承接海洋项目设备订单计划指标是17亿美元。
据海事研究机构（DW）预计，未来5年内FPSO新增需求将会达到84座，投资额约为210亿美元。
FPSO主要技术结构表： FPSO主要技术结构FPSO主要结构功能系泊系统：主要将FPSO系泊于作业油田。
FPSO在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、一根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。
FPSO系泊方式有永久系泊和可解脱式系泊两种；船体部分：既可以按特定要求新建，也可以用油轮或驳船改装；生产设备：主要是采油和储油设备，以及油、气、水分离设备等；卸载系统：包括卷缆绞车、软管卷车等，用于连接和固定穿梭油轮，并将FPSO储存的原油卸入穿梭油轮。
其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到FPSO的船上进行处理，然后将处理后的原油储存在货油舱内，最后通过卸载系统输往穿梭油轮。
配套系统：在FPSO系统配置上，外输系统是其关键的配套系统。
FPSO主要优点随着海洋油气开发、生产向深海不断进入，FPSO与其它海洋钻井平台相比，优势明显，主要表现在以下四个方面：（1）生产系统投产快，投资低，若采用油船改装成FPSO，优势更为显著。
而且目前很容易找到船龄不高，工况适宜的大型油船。
海上平台类型及其开发模式简要分析参考资料
海上平台类型及其开发模式简要分析——海船三班郑渊（一）、综述海洋钻井平台（drilling platform）是主要用于钻探井的海上结构物。
平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活设施，是海上油气勘探开发不可缺少的手段。
主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为：（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台（二）、简要分析1、移动式平台a)坐底式平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。
坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。
两个船体间由支撑结构相连。
这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。
因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。
所以这种平台发展缓慢。
然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。
80年代初，人们开始注意北极海域的石油开发，设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。
目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。
图为胜利二号坐底式平台。
b) 自升式平台自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。
工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。
完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。
1953年美国建成第一座自升式平台，这种平台对水深适应性强，工作稳定性良好，发展较快，约占移动式钻井装置总数的1／2。
海洋钻井平台整套
关于海洋钻井平台..................................................................................................... - 5 -关于海洋钻井平台（1）............................................................................................ - 5 -海洋钻井平台的现状 .. (5)关于海洋钻井平台（2）............................................................................................ - 5 -海洋钻井平台的发展史 . (5)关于海洋钻井平台（3）............................................................................................ - 6 -半潜式平台系统 . (6)关于海洋钻井平台（4）............................................................................................ - 7 -压载系统. (7)关于海洋钻井平台（5）............................................................................................ - 8 -消防系统. (8)海洋钻井平台（6）................................................................................................. - 10 -舱底水系统. (10)关于海洋钻井平台（7）.......................................................................................... - 11 -海水冷却系统 (11)关于海洋钻井平台（8）.......................................................................................... - 12 -淡水冷却系统 (13)关于海洋钻井平台（9）.......................................................................................... - 13 -燃油系统.. (13)关于海洋钻井平台（10）........................................................................................ - 14 -润滑油系统L UB. OIL SYTEM. . (14)关于海洋钻井平台（11）........................................................................................ - 15 -主机排烟系统E NGINE EXHAUST SYSTEM (15)关于海洋钻井平台（12）........................................................................................ - 16 -废油系统,WASTE OIL AND SLUDGE SYSTEM (16)关于海洋钻井平台（13) .......................................................................................... - 16 -透气溢流系统VENT AND OVERFLOW SYSTEM, .. (16)关于海洋钻井平台（14）........................................................................................ - 17 -测深系统SOUNDING SYSTEM.. (17)关于海洋钻井平台（15）........................................................................................ - 17 -起动空气系统，STARTING AIR SYSTEM (17)平台压缩空气系统 (18)关于海洋钻井平台（17) .......................................................................................... - 19 -饮用水系统，POTABLE WATER SYSTEM. .. (19)关于海洋钻井平台（18）........................................................................................ - 20 -淡水系统.. (20)关于海洋钻井平台（19）........................................................................................ - 20 -生活水排放系统SANITARY DISCHAREGE SYSTEM .. (20)关于海洋钻井平台（20）........................................................................................ - 20 -盐水系统,BRINE SYSTEM (20)关于海洋钻井平台（21）........................................................................................ - 21 -基油系统，BASE OIL SYSTEM 。
海洋钻井平台工作原理
海洋钻井平台工作原理
海洋钻井平台是一种用于在海底进行钻探和开采油气资源的设备。
它的工作原
理主要包括平台定位、钻井操作和油气生产三个主要环节。
首先，海洋钻井平台的工作原理之一是平台定位。
在进行钻井作业之前，钻井
平台需要准确地定位到目标区域。
这通常通过使用全球定位系统（GPS）和其他定
位技术来实现。
平台定位的准确性对于后续的钻井操作至关重要，因为只有在正确的位置上才能进行准确的钻井作业。
其次，钻井操作是海洋钻井平台的核心工作原理之一。
一旦平台定位完成，钻
井设备就会被安装并开始进行钻井作业。
这通常包括使用钻井管和钻头来钻入海底，并通过旋转和推压的方式将钻头钻入地下岩石层。
钻井操作的成功与否直接影响着后续的油气开采效果，因此需要高度的技术和操作精度。
最后，一旦油气资源被发现并开采成功，海洋钻井平台就需要进行油气生产。
这包括将油气从海底输送至平台上，并进行处理和储存。
油气生产的过程需要考虑到海洋环境的复杂性和变化性，因此平台需要具备强大的生产能力和应对海洋环境变化的能力。
总的来说，海洋钻井平台的工作原理主要包括平台定位、钻井操作和油气生产
三个主要环节。
这些环节相互关联，需要高度的技术和操作精度来保证钻井作业的顺利进行和油气资源的有效开采。
海洋钻井平台作为一种重要的海洋工程设备，在油气资源开发中具有重要的作用和地位。
海洋钻井平台泥浆系统综述
海洋钻井平台泥浆系统综述方怿民【摘要】Drilling mud system was a whole set of core system on offshore drilling rigs. Drilling mud was the necessary working medium for drilling operation. A drilling mud system included 5 major systems: bulk material system ,mud mixing system,high pressure mud system,low pressure mud suction system and low pressure mud processing system. The design of the system was closely related to the requirement of drillingoperation ,and would greatly influence the general arrangement of the offshore drilling rigs. This article introduced the composing and mayor function of the mud systems,preliminarily discussed the key elements in mud system designing for offshore drilling rigs.%钻井泥浆系统是钻井平台在钻井作业时所依赖的一整套核心系统. 钻井泥浆是钻井作业时必不可少的一种工作介质.钻井平台的泥浆系统主要包括:散装材料储存输送系统、泥浆混合系统、高压泥浆系统、低压泥浆吸入系统和低压泥浆净化处理系统.泥浆系统的设计与平台的钻井作业要求密切相关,同时也对钻井平台的总体布置有重大影响.介绍了钻井平台泥浆系统的组成和主要功能,初步探讨了泥浆系统设计的基本要素.【期刊名称】《船舶设计通讯》【年(卷),期】2015(000)0z2【总页数】5页(P62-66)【关键词】钻井平台;钻井泥浆系统;系统设计【作者】方怿民【作者单位】上海船舶研究设计院,上海201203【正文语种】中文【中图分类】U674.38+1钻井泥浆系统是钻井平台在钻井作业时所依赖的一整套核心系统。
自升式钻井平台轮机特殊系统简介
船
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通
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自升 式 钻 井 平 台 轮 机 特 殊 系 统 简 介
约 占全 部移 动 式 平 台 的 ４ ％。它 具有 可 移 动性 好 、 ５
台 的轮 机 特殊 系统 进行 简单 介绍 。
１ 泥 浆 系 统
１１ 泥 浆简 介 ．
用 钢 量少 、 造价 相 对低 等 特点 ， 在各 种海 况下 几 乎都 能维 持 工作 。工 作 水 深 约 为 １０ｍ， 井 深 度 可 达 ０ 钻
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海洋石油钻井知识介绍PPT
3. 钻井液循环系统：包括钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及调配设备（固控设备）
等。
4. 动力系统：用来驱动绞车、钻井泵和转盘等工作机组的动力设备，按驱动类别的不同，
其动力设备可以是柴油机、交流电动机或直流电动机，也可以是燃气轮机。
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钻机设备介绍
5. 传动系统：主要任务是把动力设备的机械能传递和分配给绞车、钻井泵和转
8. 计量罐液面指示仪：记录起钻使用计量罐灌泥浆时，每次灌入井内的泥浆量。 9. 大钳扭矩仪：指示大钳上扣扭矩大小的仪表，指导钻具上扣扭矩。
五．循环系统：
循化系统主要设备包括：泥浆泵、高压管汇、立管、水龙带、泥浆净化系 统、泥浆槽和泥浆池等。
1. 泥浆泵：
泥浆泵是泥浆循环系统的心脏，它以压力和流量的形式将动力传递给流 体，把流体从泥浆池内抽出，压送进钻柱后达到钻头，完成高压喷射消耗 掉大量能量，再经环形空间返回地面，通过泥浆筛和净化系统时，将携带 的大量岩屑分离出来，最后干净泥浆重新回到泥浆池。 泥浆泵的分类： a、按液缸数目分：有双缸泵、三缸泵等。 b、按一个活塞在液缸中往复一次吸入或排出液体的次数分，吸液或排
e、泵压：指泵排出口处的液体压力，单位“MPa”。
六．泥浆净化装置：
振动筛
除砂器、除泥器：除砂器和除泥器是利用旋流原理，将泥浆及岩屑分流的设 备。
泥浆清洁器：泥浆清洁器是对泥浆进行再分离的设备，经过振动筛、除砂器、 除泥器后再经过泥浆清洁器，可将更细的砂粒分离出来。目前有两种泥浆清
洁器，一种是高频细目（200目）振动筛，另外一种是高速离心机。
一．一套钻机必须具备下列各系统和设备： 1. 钻具起升系统：包括绞车、辅助绞车（或锚头）、辅助刹车（水刹车、电磁刹车等）、
钻井平台设备详解(1)
钻井设备- Swivel & Top driver前面我们已经知道了，钢丝绳穿过定滑轮组和动滑轮组，动滑轮组因此可以上下自由的运动。
但是问题出来了，上下垂直方面可以很方便的运动，但是我们钻井，还需要旋转的力，也就是钻杆是旋转的，我们的滑轮组不可能跟着一起转，否则之间的钢丝绳估计会绞得像麻花。
这是swivel的其中的一个作用，同时我们也知道，钻井需要钻井液，试着想一想，钻杆在哪里高速的旋转着，我们如何把钻井液-泥浆送到钻杆的中空的空间去呢？这是swivel的另外一个重要作用- 泥浆进入钻杆的最初的通道。
如下图，泥浆经高压软管—鹅颈管goose neck—进入swivel。
要起到以上两个作用，swivel的结构就基本上知道一二了。
如下面的彩图，在swivel的本体中，下部的杆swivel stem通过滑动轴承-锥形和本体形成相对运动，本体同时承受侧向力和向下的拉力。
同时杆的顶部和本体上部形成密封空间，泥浆经鹅颈管进入此密封空间，在经空心的杆进入钻杆。
空心杆下部为API螺纹接头，可以和钻杆拧接。
好了，我们现在可以把swivel改造一下---给它加上能够使swivel stem旋转的动力。
如何改造，很简单，加电机和齿轮。
怎么加？我们可以想象一下，既然要使swivel stem旋转，那么我们在swivel stem上加一个大的齿轮，如同汽车的轮子一样，中间杆是swivel stem，轮子是齿轮。
在齿轮的一侧再加一个由电机带动的齿轮，它们啮合在一起。
这样一来，swivel stem就可以在电机的带动下旋转起来。
同样地，为了平横侧向力，以及增加旋转的扭矩，在齿轮的另一侧也加一个电机带着的齿轮。
下图是齿轮箱：然后加上必要的润滑设施和结构部分，以及导向机构。
它有了一个新的名字Top driver，也叫power swivel。
很显然，Top driver与swivel的区别，swivel是它的一部分。
事实上，Top driver 要比上面写的复杂的多。
2海上石油钻井平台
第一章
海上钻井平台
第一节 海上钻井平台的分类及特点
一、海上钻井平台的分类
桩基式平台 固定式重力式平台 张力式平台 绷绳塔式平台 海洋钻井平台 自升钻井平台 底撑式平台 坐底式平台 移动式 浮式钻井船 浮动式平台半潜式平台
2、下部浮体
下部浮体的作用：为整个平台提供浮力，整个装臵的重力以及各种
外力载荷都要靠此浮力支撑。
目前半潜式平台一般都有自航能力和自动动力定位系统。自航和动力定 位的推进器都装在下部浮体上。
巨大的浮体内分成许多隔舱，可以作为压载舱室，也可以作为各种液体
材料的储藏室。依靠改变压载水量，可以使浮体潜入海面以下或浮到海面上。
1、重力式平台
重力式平台是依靠平台基础的巨大的重力压在海底，从而与海底牢固联 结。 要求海底很平整。 重力式平台的基础和腿柱中都分为许多舱室，这些舱室本身就是非常好 的大型储油罐，在平台安装阶段的拖航和下沉时可作为压载舱。 重力式平台的最大优点是，抗腐蚀能力特别强，另外，防火和抗暴能力， 抵御风浪的能力，都比钢质桩基式平台好，还有一个优点是制造成本低。
着桩腿向上爬，升离海面一定高度，准备新的厂口井的作业。从上述五项作 业可以看出，有四项是升降作业。 升降机构的好坏，是评价一个自升式平台性能优劣的重要标志。
五项作业是顺利钻井的基础和前提条件。顺利完成五项作
业，除了良好的升降系统和熟练的作业技术外，还要注意选择
好的天气条件和海况条件。 五项作业期间是自升式平台最易出事故的阶段。在中外海 洋钻井史上，这方面的教训是很深刻的。
角形、五角形等。
(二)桩脚
作用：在钻井过程中，使整个钻井平台支撑于海底，并使平台离开海
海洋油井平台概述
各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备,它的种类繁多包罗万象,但归纳起来大体可以分为四类：1.海洋石油钻井平台；2.海洋石油采油平台；3.水上钻井机械设备；4.水下钻井机械设备.本文主要介绍前两类, 即：海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台.主要分为移动式平台和固定式平台两大类.其中按结构又可分为：〔1〕移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台〔SEMD、张力腿式平台〔TLP〕牵索塔式平台、浮式生产处理系统〔FPSO、筒状平台〔SPAR.〔2〕固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台. 移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30*以下的浅水域.坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备, 通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的根底.两个船体间由支撑结构相连.这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底.因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限, 而且也受到海底根底〔平坦及坚实程度〕的制约.所以这种平台开展缓慢.然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域, 潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源, 坐底式平台仍有较大的开展前途.目前已有几座坐底式平台用于极区, 它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以预防平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位.自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样,具有可以升降的可延伸到海底的桩腿.虽然有些设计能使其在海深50哄尺〔152米〕的海域工作,但通常用于海深400英尺〔122米〕的地方,适合于近海.其移位时平台降至水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到目的地.到达钻井目的地后,工作时桩腿下放插入海底,平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的平安工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷.完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位.半潜式钻井平台〔SEMI〕上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接.工作时下船体潜入水中,甲板处于水上平安高度,水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大.半潜式平台用锚和钢丝绳定位,工作水深为180米左右:用锚和链结合定位,工作水深可提升到450米.新开展的动力定位技术用于半潜式平台后, 工作水深可达900〜1200米,定位精度在1〜2 %水深的半径范围内.半潜式与相比,优点是工作水深大,移动灵活,且由于只有立柱暴露于波浪环境中,非常平稳；缺点是投资大,维持费用高,要有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式.牵索塔式平台牵索塔式平台在波浪载荷作用下的动态响应数值分析指出,其桩基处的弯矩比塔的其它局部要小得多,整个系统上的水平力也主要由系缆系统承受. 从其恢复力与塔的偏离平衡位置的关系曲线可以看出,当塔的偏离增大到一定程度时, 系在牵索上原来固定在缆索上而沉于海底的重块被提起离开海底,从而使索内的张力增加变得缓慢,亦即比重块未被提起时吸收更多的能量. 这样在遇到大幅值长周期的风暴波时,系统变软,更大的顺应性出现.由于这些优点,牵索塔式平台比导管架式平台、重力式平台更适合于深水海域作业,它的应用范围在200米〜650米.钻井船钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备.适用于水深8000英尺〔2439米〕或更深的水域.平台是靠锚泊或动力定位系统定位. 按其推进水平,分为自航式、非自航式；按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式. 浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用.张力腿平台〔TLR张力腿式钻井平台〔TLP是利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台.其所用锚索绷紧成直线,不是悬垂曲线, 钢索的下端与水底不是相切的,而是几乎垂直的.用的是桩锚〔即打入水底的桩为锚〕或重力式锚〔重块〕等,不是一般容易起放的抓锚.张力腿式平台的重力小于浮力,所相差的力量可依靠锚索向下的拉力来补偿,而且此拉力应大于由波浪产生的力,使锚索上经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用,能有足够的张力以消除波浪诱导产生的升沉、横摇、纵摇.适用于深度为120米〜1500米的水域.浮式生产处理系统〔FTS.FPS.1英文Floating Production Storage & Offloading勺缩写,中文译浮式生产储存卸货装置它集生产处理、储存外输及生活、动力供给于一体.同时它还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点.FPSOT然一座海上油气加工厂〞把来自油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气,成品原油储存在货油舱,到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮.FPSOC统----作为海上油气生产设施,FPS舔统主要由系泊系统〔单点系泊〔SALM〕 /多点系泊〕、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成,涵盖了数十个子系统.作业水域20米〜200耶.筒状平台〔SPAR自1987年Edward Hordon设计了一种专用于深海钻探和采油工作的SPA邛台之后,SPA邛台得到了大大地开展.Spa开台的系泊方式与垂直系泊的张力腿平台不同,它的设计采用了斜线系泊,而且系泊钢缆中不像TI叶台那样具有很大的预张力,所以在其自身重力作用下形成悬垂线形.Spa升台的系泊索一般都是根据“链一缆一链〞的形式组成的,上端通过主体上的导缆器〔Fairlead加位于上体的起链装置〔Chain Jac冲目连,起链装置一般由计算机自动限制,通过对锚链的收放,限制系泊索长度、调整平台位置.系泊索下端那么与海底根底相连,海底基础的类型主要是桩基或吸力式根底.作业水深可以在500米〜3000米.固定式平台固定导管架平台导管架平台又称桩式平台,是由打入海底的桩柱来支承整个平台,能经受风、浪、流等外力作用,可分为群桩式、桩基式〔导管架式〕和腿柱式.由钢管结构组, 钢管结构和海底之间由桩连接,桩穿过导管架外周构建的导向套管被打入海底. 上次结构包括钻井设备、生产设备、人员住所等.平台的典型寿命是10〜25年,当油被采完后,被移走或被清理掉.作业水域小于300米.混凝土重力式平台混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土根底〔沉箱〕,用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大根底中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底.现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海. 不过由于混凝土平台自重很大,对地基要求很高,使用受到限制.图中八角形处为直升机起降平台.附：主要的三种平台比拟在国内,由于技术和资金问题,用的比拟多的是FPs〔y台,而国外那么用的就有TL体口SPA邛台,可见我国的技术水平还有极大的空间开展和前进！,。