Semi-sub深水半潜式钻井平台技术
深水半潜式钻井平台电力系统的设计研究
组和 １台应急发 电机 组构成 。介 绍平 台的配电 系统 ：４个 ｌ ｋ Ｃ高压 配 电盘 ，每个 配电盘连接 ２台 ｌＶ Ａ
主 柴 油 发 电机 ；２ ６ ０ Ｃ钻 井 配 电盘 ，为 钻 井设 备 变频 电机 供 电 ；４ ４ ０ Ａ 个 ９． Ａ Ｖ 个 ０ Ｖ Ｃ低 压 配 电 盘 。应
电工技术 Ｉ０ ０ｌ １ ２ － ， 主要研 究方向为电力系统 自动
化 、 洋 工程 。 海
噩弱 强蠹圈
行业 应 用
ＡＣ ４ ０ 和 ＡＣ ２ ０ 电 网 。 ０ Ｖ ２ Ｖ
发电机组。其主要功能如下 ： （） １平衡／ 不平衡负载分 配。负载分配系统 使柴油 发电机组相互之间的负荷平均分配 。只要 使用增） ／ Ｊ 减 ｕ 少的命令 ，即可 自动进行负载分配修正。 （） ２ 非重要用 电设备的三步脱扣 。电网运行 时，若 负荷高于设定值 ，则将 自动脱扣 正在 电网上运行 的非 重要用电设备 ，首先脱扣 耗电量最大 的设备 。在 短时 间延迟后 ，若负荷仍过高 ，将重 复此步骤 。整个步骤 将重复 ３ ，直至负荷被充分减少 。 次 （） 电机起 动命 令。为 了控制 发电机 的起／ ， ３发 停 每台发电机都将按 照先后顺 序排列 。处于排列第一 的 发电机经常处于运行状态 。每 台发电机的排列顺序 可
据 Ｄ ３的要求 进 行 相应 处 理 。 Ｐ
图 １ 深水半潜式钻井平台 电力系统简图
１全 船 电力 系统概 述
深水半潜式 钻井 平 台的 电力 系 统 主要 由 电源 、 配 电装 置 、电力 网和负 载 ４部 分 组成 。平 台 电源装
２ 电 源部 分
目标平台电力系统 的主电源采用 ８台柴油发 电机 组并联运行供 电。主柴 油发 电机组 功率为 ５７０ ｗ、 ６ｋ 输 出电压为三相 ｌｋ ５ Ｈ ，依据动力定位 Ｄ ３的要 ｌＶ／０ ｚ Ｐ 求 ，８台主机分布在 ４ 个独立 的舱室 中，即每个舱室中 有 ２台主柴油发电机组且共用 １ 个高压配电板。配有 １ 台 １６０ Ｗ、三相额定 电压 ４ ０ ／ Ｏ 的应急 柴油发 ０ ｋ Ｏ Ｖ ５ Ｈｚ
深水半潜式钻井平台典型节点强度研究
２６ ６
中 国 海 上 油 气
图 ２ 目标 平 台主 体 结 构 表 １ 目标 平 台 吃 水 、 水 量 及 回 转 半 径 排
图３
目标 平 台 ３ Ｄ波 浪 载 ， 平 台垂荡 在
自由 度 上 加 上 了 ３ 的 临 界 阻 尼 。 研 究 认 为 ， ％ 目标 平 台 受 到 最 大 横 向撕 裂 力 、 大 横 向 扭 矩 、 大 纵 向 最 最
剪切 力 时各连 接 节点 受 力 情 况 最恶 劣Ｅ５。考虑 目 ４］ － 标平 台作业 海域 的 环境 条 件 ， 用 设 计 波 随机 计 算 利 方法 ” 究 确定 平 台在生 存 、 研 作业 、 航状 态下 受 拖
第 ２ ２卷 第 ４期
２）０年 ８月 （ １
中 国 海 上 油 气
Ｃ Ｈ Ｉ Ａ （ ＦＦＳＨ Ｏ ＲＥ （ Ｉ Ａ ＮＤ Ｎ ） ）Ｉ ＧＡ Ｓ
Ｖｏｌ２２ Ｎ ｏ ４ － ．
Ａ ｕ ２０１ ｇ． ０
深 水 半 潜 式 钻 井 平 台 典 型 节 点 强 度 研 究
谢文会 谢 彬
（ 中海 油 研 究 总 院 深 水 ｌ程 蘑点 实 验 室 ） Ｉ
摘 要 基 于 Ｓ Ｓ Ｅ ＡＭ 软 件 ， 出 了深 水半 潜式 钻 井平 台典型 节点 强度分 析方 法 ， 利 用该 方 法研 提 并 究 了 目标 平 台立柱与 撑杆 连接 处节 点强度 性 能 。首 先进行 平 台危 险波 浪 载荷 分 析 ， 到平 台危 险 得 波浪 栽荷 ； 然后进 行 危险 波浪 栽荷条 件 下的平 台整 体强度 分析 ， 定平 台立 柱与撑 杆连接 处节点 结 确 构模 型的载 荷边 界条 件 ； 最后依 据分析 确 定 的载荷 边界 条 件及 典 型 节 点 受到 的 波浪 载荷 进 行 局部
海洋钻井平台的分类海洋钻井平台drillingplatform是主要用于钻探
海洋钻井平台的分类海洋钻井平台（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钻井平台。
自升式钻井平台由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。
半潜式修井平台的概述与发展趋势
半潜式修井平台的概述与发展趋势概述：半潜式修井平台是一种能够在海洋深水区域进行油气勘探和生产的装备。
它是一种结合了悬挂式钻井平台和半潜式生产平台的混合型设施。
半潜式修井平台具备钻井和生产功能，能够在深海环境下钻探井眼、修井并进行生产作业。
半潜式修井平台通常由两个主要部分组成：悬挂式钻井平台和半潜式生产平台。
钻井平台用于进行钻探和修井作业，而生产平台则用于提供生产设施和生活区域。
钻井平台和生产平台可以通过连接系统连接在一起，形成一个完整的半潜式修井平台。
发展趋势：1. 大规模平台的兴起：随着海洋油气资源的需求和勘探开采技术的进步，半潜式修井平台正朝着更大规模的方向发展。
大规模平台能够提供更多的设备和设施，使得作业效率更高，并能够同时处理多个井眼，进一步提高生产能力。
2. 深海水域技术创新：随着深海水域油气资源的重要性不断增加，半潜式修井平台需要适应更为复杂的环境和更深的水深。
因此，未来的发展趋势将集中在技术创新和设备适应性的提高，以满足深海勘探和生产的需求。
3. 环保和可持续性：随着环保意识的加强和可持续能源的重要性不断提高，半潜式修井平台的发展也将注重环保和可持续性。
未来的半潜式修井平台将更多地采用清洁能源和环保技术，减少对环境的影响，同时提高能源利用效率。
4. 自动化和数字化：随着自动化和数字化技术的发展，未来的半潜式修井平台将更加智能化。
自动化技术可以提高操作效率和安全性，减少人力投入，并可以通过数据分析实现更好的作业管理和决策支持。
5. 国际合作与共享：海洋油气勘探和生产通常需要巨大的投资和资源，因此国际合作和共享将成为未来发展的重要方向。
不同国家和公司之间的合作将能够共享资源、分担风险，并带来技术和管理方面的优势，推动半潜式修井平台的发展。
总结：半潜式修井平台是海洋油气勘探和生产的重要装备，其发展趋势主要集中在大规模平台、深海水域技术创新、环保和可持续性、自动化和数字化以及国际合作与共享等方面。
半潜式钻井平台系统调试标准化及与管理技术研究
半潜式钻井平台系统调试标准化及与管理技术研究伴随着经济的发展，深水半潜式钻井平台总装建造技术也得到了快速的发展。
半潜式钻井平台设备种类比较多，而且调试工作量很大，工艺流程和调试过程又都较为复杂。
因此，开展半潜式钻井平台的调试管理技术和调试标准化的探讨研究，可以促进实现调试过程自动化管理，从而使调试程序文件制定更加规范化、标准化。
进一步提高调试准备制定的高效性、准确性和稳定性，为最终实现高效率、高质量的调试工作提供可靠的技术保障。
标签：半潜式钻井平台;调试标准化;调试管理系统目前深水半潜式钻井平台技术设备比较复杂、技术密集、接口繁杂、专业交叉及系统界面过多等问题，以往的文件管理流程和设备调试方法较为落后。
如何对这些问题实施改进以此适应半潜平台系统复杂、功能多样和环境恶劣等特点是迫切需要解决的重要问题，这对半潜式钻井平台能否达到设计标准有直接的关系，而且对半潜平台能否顺利按期交付也有一定的影响。
一、调试过程调试过程主要有两个问题，其一是到现阶段还没有形成系统的半潜式钻井平台的流程文件及标准文件。
原有的建造流程及标准己经不适应庞大的半潜式钻井平台系统、复杂的工艺设计和极为复杂的程序要求，同时也无法满足半潜平台的特点需求。
其次，针对半潜式钻井平台设备其设备种类多且复杂度高的特点，传统的调试管理方法和以人工统计为主的文件管理方式都不能满足半潜式钻井平台要求，即容易出现文件丟失、统计错误、存储混乱等问题，并且很难做到数据信息的及时、准确有效的调试管理，这就迫切需要互联网技术的支持，以大数据技术为基础的管理工具完全满足半潜平台的调试管理。
半潜式钻井平台设备主要系统有主机、配电、推进、自动控制、通讯导航、火警及应急关断电、内部通讯、甲板机械、水相关、油气相关、压载、舱底、消防系统。
需要调试的相关文件有调试流程、调试作业指导书、调试程序。
首先调试之前要以原有项目的文件资料为主，根据半潜钻井平台的特点，对其设备进行调试梳理准备，根据调试流程和调试文件等特性，创建半潜钻井平台的流程文件和标准文件。
中国深水半潜式钻井平台设计建造技术获重要突破
［５ １ ］李 敬语 ． 中国 与美 国个 人 住房 抵 押贷 款 比较 与 借 鉴
［ ］ 中央财经 大学学报 ，９ ７ １ ）４ ４２ Ｊ． １９ （２ ：０ ．
责 任 编 辑 ： 美娥 田
［ ］ 臧 国华 ， 晗笑． ８ 徐 商业 银行房 地产 住 房信 贷风 险及其
中 国深 水 半 潜 式 钻 井 平 台设 计 建 造 技 术 获 重 要 突破
合技 术指 标进 入世 界前 列 ， 中国海 洋石 油 工业 走 向开发 深 海 油气和 参 与 国际竞 争的 必 需重 大装备 ． 平 台 是 该
的设 计与 建造 对 实现 中国石 油工 业 由浅 水 向深 水的跨 越 发展 、 障 中 国能源 战略安 全 、 保 促进 中国重 大装备 制 造业 的发展 等 均具 有重要 意 义．
刘树枫等 ： 我国个人住房抵押 贷款 的信用风险与保 险防范
参 考 文 献：
［ ］ 王来福 ， 峰． １ 郭 中国住房抵 押贷 款信用 风险 ： 理论 分析 与实证 研究 ［ ］ 数学的实践与认识 ，０９ ６ ：ｌ５ ． Ｊ． ２ ０ （ ）４ ＿３
［ ］ Ｊｎ ． ｅｍ ｆ ｏｖｎ ｏ ａ ｍ ｒ ａｅｌａｓ ｎｅｉ－ ２ ｕ ｇＡ Ｆ Ｔ ｒ ｓｏ ｎｅｔ ｎｌ ｏｔ ｇ ｎ ｘｓ ｃ ｉ ｇ ｏ ｏ ｔ ｉｇｈ ｕｅ ［ ］Ｊｕ ｌ ｆ ｉａｃ ，９ ２ １ ）４ ２４３ ｎ ｏｓｓ Ｊ ．ｏｍａ ｏ Ｆｎｎ ｅ １６ （７ ：３ －４ ． ［ ］ Ｍｏ ｏ ． ． ｉ ｒ ｉａｔｕ ｃ ｏ ｎ ｙｉ ｏ ｓ ｅ— ３ ｔ ｒ ｎＴＧ Ａ Ｄｓ ｉ ｎ ｎ ｆｎｔ ｎａａ ｓ ｆ ｅｉ ｎ ｃｍ ｉ ｌ ｓ ｒ ｄ ｔ ｌ ｒ ａｅｄ ｌ ｑ ｅｃ ｎ ｏｅｌｓｒ［ 】 Ｊｕｎ ｌ ｉ ｔ ｇ ｅｎ ｕｎ ｙａｄｆｒ ｏｕｅ Ｊ ．ｏｒａ ｏ ａ ｍｏ ｇ ｉ ｃ ｆ
半潜式钻井平台设计概要
简介：这篇发言稿较简练地介绍了深水半潜平台的设计思路和考虑要点，可作为总体专业的一个较好的参考。
限于当时大会发言时间的限制，没有细节性的展开。
对各个设计细节有兴趣的朋友，可以在这个论坛里展开讨论。
比如钻井平台的甲板面布置；钻杆隔水管的横放/ 竖防；单井架和双井架的选择和作业；动力定位的安装注意事项；钻井系统的配置等等。
下面是发言稿正文。
中国船舶工业集团公司海工部总工程师李小平先生我借这个机会跟大家交流一下深水半潜式钻井平台设计的想法。
主要分成四个方面，先讲一下深水半潜式钻井平台的基本情况和技术发展的趋势。
从这个图片大家知道深水半潜式钻井平台主要是两个浮体，从系统的角度来讲是三大系统，船用系统、钻井系统、定位系统。
半潜式钻井平台，浮式的平台抗风浪能力比较强，能够适应水深范围的开采。
目前世界上能在大于1500 米水深进行深海钻采作业的只有钻井船和半潜式平台两种移动式装置。
它的技术特点，一个是它的应用性比较好，具有很强的抗风能力，包括它的作业面积，适合在深海进行作业，既可以作业，也可以作为钻采的平台。
半潜式平台应该是高端的平台，目前的造价在7 个亿美金左右，中国已经开始进入半潜式平台的建造。
我们国家上世纪80年代，建造了“勘探三号”。
目前国内也有一些船厂，正在建3000米，现有的装备水深只有500 米。
目前这个平台已经进入了完整性的建造阶段和系统的调试。
这个是目前最新的状态，前两天井架吊装完毕。
现在油气资源的开发逐步向深水发展。
深海油气资源，虽然有一段时间，但还是处于前期阶段，正在开发的区域主要在墨西哥湾和北海，还有未开发的我们国家的南海，包括巴西，海洋油气资源是非常丰富的。
从技术发展的特点来看，钻井深度也是越来越深了，逐步超过了3000 米越到深海，环境越来越恶劣。
另外装备大型化，载荷大于100 吨。
这张图片越到深海，面临的挑战和困难越大。
这是墨西哥湾两次飓风，对平台多少有一些损害。
深海台风、季风带来的损害是非常大的。
深水半潜式钻井平台锚泊系统技术概述
深水半潜式钻井平台锚泊系统技术概述韩凌;杜勤【摘要】针对目前国内外海洋石油开发向深海发展的趋势,对深海半潜式平台的锚泊系统的布置方式、所采用锚泊线材料和锚设备,以及模型试验和静、动力、耦合计算的研究方法等方面的研究现状和发展趋势作了介绍,为我国今后深海油气平台锚泊技术开发的设计和研究提供参考.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2007(036)003【总页数】5页(P82-86)【关键词】深水;半潜式平台;锚泊系统【作者】韩凌;杜勤【作者单位】中国船级社,北京,100007;中国船级社,北京,100007【正文语种】中文【中图分类】U664.38+1为了满足在深海的恶劣环境条件下进行钻探等工程作业的需要，必须在较长一段时间内精确地保持半潜式平台在海面上的位置，但是半潜式平台对于水平面内的运动不具有回复力，这就需要安装定位系统,平衡作用在浮体的外力，减小浮体的水平运动，使其不致发生位移。
近年来，为了适应深海钻探的要求，出现了不采用锚的自动动力定位系统(dynamic position)以保持井位。
它可以在锚泊有极大困难的海域作业，如极深海域、海底土质不利于抛锚的区域等等；另外动力定位机动性好，一旦到达作业海域，立即可以开始工作；遇有恶劣环境突袭时，又能迅速撤离躲避。
但是全动力定位系统初始投资和营运成本都比较高。
海上的定位，最普遍的还是锚泊系统(mooring systems)，这种方法很早就在船舶上应用，具有结构简单、可靠、经济性好等优点。
由于开采石油向深海的发展趋势，这对深水锚泊装置提出了更高、更严格的要求，并使得其设计、建造、使用操作等方面都增加了困难，因此对深海半潜式平台的锚泊系统的研究具有重要的意义，也具有很大的发展空间和研究价值。
为了满足深水锚泊的要求，对锚泊系统方面的改进主要从锚索材料、锚的设备、设计研究方法等方面进行[1-2]。
1 锚泊线状态锚泊系统可以分为柔性和刚性两种形式。
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深水半潜式钻井平台技术讲座
刘云刚
CNPC 200710 1
讲座内容
–半潜钻井平台的主要组成；
–半潜钻井平台的结构型式演变；
–半潜钻井平台的发展趋势；
–半潜钻井平台的总体布置示例；
–半潜钻井平台的建造和安装；
–半潜平台的锚泊系统计算分析；
–半潜平台的最小气隙计算
–半潜平台的稳定性校核；
CNPC 200710 2
Well system
Drilling Riser
GVA 4500 Drilling Unit (2, built at DSME, 4th
generation)
GVA 7500 Drilling Unit (6, to be built at DSME, 6th
generation)
About160 MODU with many bracings
Semi-submersible
Construction
---On-land Practice
Ulsan, Korea
Transport on Dockwise’s Mighty Servant 3 (14,500 tonnes)
Pontoon block Pontoon ring erection Column blocks →
Erection of column
→
Mating of 17,500 tonnes
Semi-submersible
Construction
---Dry-dock Practice
Hull Fabrication in Dry-dock
Construction methods depend on shipyard conditions
•Marsk Constractor
–Blocks fabricated (pontoons, columns etc.)
–Transported to Caspian Sea
–Assembled on-site
•Small dry-dock
–Two Pontoons fabricated separately
–Connected outside dry-dock
•Two nearby small dry-dock
–One pontoon in each dry dock
–Temporary bracings
–Bracing welded outside dry-dock。