海上钻井平台.doc

第二章海上钻井平台
§2--1 海上各类钻井平台简介
一、桩基式固定平台
固定平台是借助导管架固定在海底的一个高出水面的建筑物,上面铺设甲板,作为平台,用以放置钻井机械及设备。
1. 固定平台分类
按导管架的结构型式分:有直桩式、直桩—斜桩式、联结式三种
(2)按材料分:有木桩、混凝土桩、钢桩三种
木桩(强度低,易腐烂)
混凝土桩(强度低)
钢桩(易腐蚀)
(3)按打桩用的设施分:有带桩架、不带桩架两种
前者通过打桩架打桩后,打桩架即作为导管架的组成部分
后者需在驳船运送来的甲板上打桩,打桩后留下甲板固定好,驳船即离开。
(4)按钻井设备布置分:有带辅助船、不带辅助船两种。
前者将钻杆、套管、泥浆材料、水泥等器材存放在辅助船上,因而平台面积可缩小至15×30。
后者需加大平台面积至16×40,或采用多层式结构,分层布置设备,但因高度增加,稳定性差。
(5)按桩的数目分

、四桩腿;

:
a. 预制导管架; ; :爆扩桩、倾斜桩
、桁架式

:
原则:最高潮位、最大浪高时,海水不能打到平台上
计算: H=2/3最大浪高+最高潮位+

优点: 1)稳定性好;
2)海面气象条件对钻井工作影响小。
缺点: 1)不能移运;
2)造价高,适用水深有限,它的成本随水深增加而急剧增加。
二、坐底式钻井平台
坐底式钻井平台:是一种具有沉垫(浮箱)的平台,借助沉垫可坐于海底,若漂浮海面则可拖航
沉垫坐底式
沉垫(浮箱)
钻井时,沉垫中注水,可坐于海底。
完井后,排水充气,平台升起,即可拖航。
沉垫(浮箱)有船舱型及浮筒型两种。
工作平台
有正方形、长方形、三角形三种型式,与中间支柱焊接相连。
一边有开口,以便于完井后移运,
两侧安置吊梯或起重机,以便从辅助船上搬运器材。
支柱一般采用金属衍架结构,与平台及沉垫相连接,它的高度随工作水深而定,约为20~30m。
优点:钻井时固定牢靠,完井后移运灵活。
缺点:工作平台高度不能调节、面积不宜过大(否则不易拖运)、工作水深较浅。

钢瓶型坐底式平台
结构:四个大钢瓶(直径6米,瓶颈直径2米)
这是我台
在岸上预制好后用浮运法拖航至井位。
充水排气下沉(瓶底压入海底7米)。

胜利二号:我国自己设计、建造,世界上独一无二
步行原理:两只脚交替抬起并前移。
82年设想,88年建成,青岛造船厂造。
4. 重力式坐底式平台
混凝土基础;稳固性好;防腐蚀;防火;成本低廉;
:浮动平台;平台可有小的摇摆;可建在很深的海域;
:主要靠绷绳拉紧固定在海底
三、自升式(桩腿式)钻井平台
具有自行升降能力,借助桩腿稳定于海底



主体结构:
船体:平底的船形平台;
桩腿:圆柱形、桁架形
桩脚:底垫式、插入式

桩脚箱的作用: 增大与海底接触面积,承受更大压力;
有利于减小插入阻力;
有利于增大稳定性;
桩脚箱内设冲洗系统,有利于顺利拔桩。
底垫桩脚的优点: 可减小桩腿长度;
增大海底承压面积;
底垫桩脚的缺点: 需要海底平整;
海浪海流作用下,平台可能发生滑移。

液压插孔升降法
圆柱形桩腿,以“渤海一号”为例,每腿8个液缸,分上下两组;;
电动齿轮齿条升降法
绗架桩腿用;“南海一号”为例,三腿共36个电动机,连续升降。
:楔子原理
特点
五项作业:降,升,拔,插,拖
优缺点:
优点:
对水深适应性强(20~150米)
作业时,象固定平台一样稳定;
打完井后,象船一样移动到新井位。
缺点:不适于在更深的海域工作
进行五项作业时,事故率较高
四、浮船式钻井平台

早期的浮船,将井架和钻机放在船的一侧舷外,要建专用桁架,另一侧要增加平衡重。现代浮船的井架都在船体的中心线上。
单体船的发展趋势是大吨位。现代最大的单体钻井船“Neddrill-Ⅰ”号排水量为24000多吨。
双体钻井船
五、半潜式钻井平台
结构:上部平台;下部浮体;中间立柱。
名称含意:工作时主浮体潜入水面以下,大大减小浪流的作用。
优点:浅水可坐底,深水可半潜,工作水深从30米~几千米;自持能力很强;抗风浪能力最强;有自航能力;缺点:造价高。
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